木材作为一种取材容易、加工简便的结构材料，在古建和仿古建筑、木屋别墅、高档家具、人造景观等领域应用广阔。而木材的易燃性导致火灾隐患增加，且高端防火涂料产品长期被国外垄断，因此生产自主研发的木结构用高端防火涂料产品尤为重要。加之相关研究报告显示，全球木材防火涂料市场规模正在以复合年均增长率3.2%的速度增加，王勇下决心试一试。

    万事开头难。一开始，王勇便遇到了很多棘手的问题。这个行业可查阅的科研资料少之又少，这对于王勇带领的5人研发团队来讲，是个非常大的挑战。

  “当我们发现模仿复制国外产品这条路行不通时，就立刻转变思路，下决心自己做?！蓖跤绿寡?，当时团队选择的是困难最多的一条路，要建立自己的工艺和技术，就只能摸着石头过河。

   在进行一番调研后，王勇发现，目前国内市场上的防火涂料主要还是针对钢结构的，颜色不透明，装饰性比较差，无法应用于高档的木质结构。对于想要保留木质本色，同时兼具防火功能的木材加工行业来讲，克服这个难题无疑是个挑战。

防火涂料的原理：
物体发生燃烧需要具备三个条件，这三个条件分别是可燃物、助燃剂和足够的温度。所以在消防工作中，要避免火势蔓延或者扑灭火焰那就要改变三个条件当中的一个。而防火涂料发挥作用就是利用的这一点。将防火涂料涂装在可燃物的表面，可以将可燃物与火源隔绝开，阻止火势的蔓延，在防火涂料的?；は?，可燃物会隔绝空气，这样就可以实现防止燃烧的效果。
在物质燃烧时会释放大量的热量，引起周围可燃性物质的热分解和燃烧，这也是火焰蔓延的过程。热的传播是燃烧扩展的主要途径，为了阻止燃烧的扩散，需要阻断向邻接物体的所有形式的热传导。这也是防火涂料发展的方向，那就是阻挡热的传导，以此来达到防火阻燃的效果。让我们一起来了解一下这两种常见的防火涂料的原理。

1.非膨胀型防火涂料
非膨胀型防火涂料以三种方式发挥防火作用。一是涂层本身的阻燃或不燃。二是放出水蒸气、氨气、氯化氢、二氧化碳等不燃性气体。三是在火焰或高温条件下形成不燃无机“釉膜层”，该釉膜层结构致密，有效隔绝氧气，在一定时间内具有隔热作用，当然需要注意的是，非膨胀型防火涂料的隔热时间一般较短，所以防火性能相对膨胀型防火涂料较弱。
2.膨胀型防火涂料
膨胀型防火涂料在成膜后，在常温下与通常的涂膜相同。但是，由于火焰和高温，涂层剧烈发泡碳化，形成了原来涂层膜厚的几十倍到几百倍的阻燃泡沫碳化层。切断外部热源对基材的直接加热，发挥阻燃作用。因此，通过发泡碳化层传递到基材的热只有未膨胀涂层的几十分之一，甚至几百分之一，阻止燃烧的热传递到基层，这样就可以阻止火势的进一步蔓延。

    膨胀型防火涂料在高温下释放出的不可燃气体也是阻止火势蔓延的重中之重，如果火势较小，这部分气体甚至可以达到扑灭火焰的效果。

    “经过反复研究，团队确定了膨胀型阻燃剂主要由磷、碳、氮三种关键元素组成。我们将氮源、碳源、磷源进行接枝聚合，通过化学反应生成一种物质，保证其折射率是一定的，因此透明性非常高?！蓖跤陆馐退?，一方面，膨胀型阻燃剂遇火膨胀，它刺激化学反应和膨胀层的体积膨胀，第一时间阻断火焰对木材的直接燃烧，对木制品有很好的?；ぷ饔?；另一方面，膨胀型阻燃剂在燃烧时没有含卤素的烟雾产生，比较环保。
    2020年6月，王勇团队研发的水性透明膨胀防火涂料通过饰面型防火涂料的国标检验检测，耐燃时间、质量损失等关键指标都要优于国标。王勇坦言，得知检测结果时团队的兴奋之感至今难忘。
    作为从中国科学院实验室孵化出来的项目，如何布局产业化，是王勇下一步面临的关键问题。前不久，王勇走出实验室，带着项目参加了中科智汇工场举办的“智汇行动”概念验证创新大赛，收获了各方专家的建议，这让团队受益匪浅。
    据了解，自2020年正式启动以来，“智汇行动”概念验证创新大赛聚焦早期科研项目成长的“前一公里”，累计覆盖研究所20多个，重点实验室十余个，100余位科研人员参与其中，50个项目参与，最终8个项目获得立项支持，逐渐形成中国科学院原始创新策源地的“蓄水池”。