一、应用形式：透明防火凝胶夹层

• 主体：丙烯酰胺（AM, 5%–20%）+ 交联剂（N,N'- 亚甲基双丙烯酰胺 MBA, 1%–10%）

• 引发体系：过硫酸铵 / 钾 + 四甲基乙二胺（TEMED）

• 阻燃 / 隔热剂：磷酸铵、氯化镁、明矾（KAl (SO₄)₂）、硼酸盐等（10%–40%）

• 溶剂：水（余量）

1. 玻璃预处理：两层钢化玻璃清洗、封边，预留灌浆孔

2. 配液：将丙烯酰胺、交联剂、阻燃剂、引发剂溶于水，制成低粘度透明浆液

3. 灌浆：常温注入玻璃夹层

4. 固化：室温 / 40–50℃静置 24–48h，原位聚合为透明水凝胶

5. 密封：封孔，成品

二、防火隔热原理（高温作用机制）

1. 吸热脱水：凝胶含大量结合水（60%–80%），火灾时水汽化吸热，显著降温

2. 膨胀发泡：高分子网络受热分解、阻燃剂释放气体，形成多孔隔热泡沫层

3. 致密碳化：残余碳化物 + 无机阻燃剂形成致密隔热层，阻隔火焰与热辐射

4. 隔热效果：20mm 厚凝胶夹层可使1100℃火面背温 **<140℃、耐火≥70min**

三、核心优缺点

• 高透明：透光率85%–94%，接近普通玻璃

• 薄型轻量化：夹层仅 5–20mm，比灌浆型防火玻璃轻薄

• 加工性好：可灌弯弧、异形玻璃

• 成本低：原料便宜、工艺简单

• 耐候性差：紫外易黄变、透光下降、开裂

• 热收缩：长期 / 高温失水收缩、空鼓、脱粘

• 强度低：凝胶偏软，抗冲击、抗热震弱

• 四、主流改性方向（提升性能）

• 共聚改性：AM + 丙烯酸 / 阳离子单体，提升强度、保水、耐老化

• 互穿网络：PAM+PEG / 水性聚氨酯，增强韧性、耐候

• 无机复合：引入 Al³⁺/Mg²⁺、硅溶胶，高温陶瓷化、隔热更强

• 抗氧 / 抗紫外：受阻酚类交联剂 / 助剂，抑制光热降解、黄变

五、应用场景与替代趋势

• 适用：建筑防火门窗、隔断、采光顶、地铁 / 隧道防火观察窗