本技术属于阻燃材料技术领域，尤其涉及一种P‑N阻燃剂及其制备方法和应用。P‑N阻燃剂的制备方法，包括以下步骤:（1）取氨基三亚甲基膦酸加溶剂稀释；（2）将1，3，5‑三(2‑羟乙基)1，3，5‑三嗪‑2，4，6‑三酮加入步骤（1）所得溶液中，恒温油浴反应2‑5小时，得到P‑N阻燃剂前驱体溶液；（3）配制氨基化合物的水溶液；（4）P‑N阻燃剂前驱体溶液滴加到氨基化合物的水溶液中恒温油浴反应，5‑10 min后产生白色沉淀，产生沉淀后继续反应0.5~1 h，洗涤抽滤沉淀、烘干，即得到P‑N阻燃剂。本发明的P‑N阻燃剂为常温下为几乎不溶于水的白色固体，对生物基材料具有良好的阻燃作用。
背景技术
亘古以来，木材就与人类生活息息相关。木材纹理色调丰富美观，具有钢筋、混凝土等建筑材料无法比拟的环境学特性，由木质材料及其制品构成的人居环境，能给人们一种舒适的自然感觉和独特的美的享受。随着人们生活水平的提高和对美好生活的追求，木材制品和木质材料在建筑、家居的使用量剧增，而木材是易燃生物质材料，因而潜在的火灾隐患也迅速增加。采用阻燃处理的木质材料是防止和减少火灾的战略性措施之一，对木材及木质材料进行阻燃处理，以提高木质材料的燃烧性能等级，降低火灾发生率越来越成为了必要研究课题。
木材阻燃剂种类繁多，随着人们环保意识的增加，木材一般采用安全、抑烟、无毒的绿色阻燃剂，阻燃剂无卤化是大势所趋，因此，开发含磷、含氮、含硼、或磷-氮系等阻燃体系是木材阻燃剂的主流。磷及其化合物对木材等含氧纤维素类物质的热分解过程有显著的影响，主要表现为降低木材的热分解温度、增加炭的生成、减少可燃性气体的生成、减少热释放；如水溶性多聚磷酸铵（APP）是一种含P-N的高效木材阻燃剂，但其在使用过程的不足之处是APP通过浸渍工艺进入木材细胞内部后，由于APP具有吸湿性，导致APP外渗到木材表面，造成木材内部APP含量降低，降低阻燃性能。
中国专利CN104072759B公开一种P-N系膨胀反应型阻燃剂对-(羧苯基-氨基)-(羧苯基-酰胺乙基)苯基氧化膦及其制备方法：(a)将对氨基苯甲酸溶液冰乙酸中；(b)向2-羧乙基苯基次磷酸溶液中加入三乙胺和步骤a获得的混合溶液，高速搅拌反应2h后，升温至80℃，反应4h，再经冷却、水解、抽滤、水洗、干燥得到的白色粉末即为P-N系膨胀反应型阻燃剂。
中国专利CN 112358453 A公开了一种P-N-C型膨胀阻燃剂及其制备方法和在防火涂料中的应用。该膨胀阻燃剂的制备方法包含：(1)将三羟甲基氨基甲烷和氢氧化钠溶解于去离子水中，所得混合液加入到三聚氯氰的丙酮溶液中，冰浴反应；(2)加入碳酸钠和对羟基苯甲醛反应，抽滤，水洗干燥；(3)将多元胺化合物和步骤(2)产物加入到乙醇中，搅拌回流，蒸掉乙醇后，醇洗三次，干燥得产物；(4)乙醇与水的混合溶液在氮气气氛下搅拌，加入APP和步骤(3)所得产物，回流，检测无氨气放出，过滤，乙醇洗、水洗，干燥。该方法对P-N-C型膨胀阻燃剂的三个组分都改性，通过化学键合方式提高了P-N-C型膨胀阻燃剂的耐水性，可提升防火涂料涂层的耐水性。
中国专利CN 114426701 B涉及高分子阻燃材料技术领域，公开了一种P-N化合物协同氧化石墨烯阻燃剂的制备及其在环氧树脂中的应用。首先，在惰性气体保护下将对氨基苯乙酮、苯胺、对甲基苯磺酸加入三口烧瓶中加热熔融，再加入DOPO磁力搅拌，抽滤、洗涤并干燥制得固体粉末I；然后将氧化石墨烯分散在有机溶剂，加入三乙胺和氯代类化合物，油浴加热反应，反应结束后减压抽滤、洗涤并干燥得到固体粉末II；最后，将II分散在有机溶剂中，加入I和三乙胺，通过加热反应，反应结束后减压抽滤，用乙醇和去离子水洗涤多次后，干燥得到产物。将该产物应用于环氧树脂固化体系阻燃研究，证实其具有高效阻燃、无毒、相容性好等优异性能。
以上三项专利都涉及使用乙醇类、冰醋酸等作为溶剂或反应介质，抑或氮气保护，无疑增加溶剂回收成本，工艺更复杂，设备投资更大，在产业实施过程中难度增大。
可以看出，目前磷-氮基化合物是一类有应用前景的高分子材料阻燃添加剂，并采取物理共混的方式应用于高分子材料。然而，在通常情况下，固体P-N阻燃剂难以进入木材内部，又或者因为溶解度的特性会导致外渗到木材表面，无法长期稳定发挥其阻燃性能。因此，目前领域内关于固体P-N阻燃剂的相容和抗流失性能的技术问题仍旧亟待解决。
实现思路