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可再生材料的防火涂料成功開發,可提供更有效防火保護

2019-02-25 11:31 126

據ScienceDaily 2月12日報道,德克薩斯A&M大學的研究人員正在開發一種新型阻燃涂料,它使用天然存在的可再生,無毒的材料,可以為幾種廣泛使用的材料提供更有效的防火保護。

Jaime Grunlan博士,德克薩斯A&M機械工程系J. Mike Walker '66教授,Linda&Ralph Schmidt '68教授領導了最近出版的研究,該研究刊登在最近一期“高級材料界面”期刊的封面上。

成功開發和實施涂層可以為包括軟墊家具,紡織品和絕緣材料在內的材料提供更好的防火保護。“這些涂料提供了降低大多數人家中各種家具中使用的聚氨酯泡沫的可燃性的機會。”Grunlan指出。

該項目是Grunlan與瑞典斯德哥爾摩KTH皇家理工學院的一組研究人員持續合作的結果,由Lars Wagberg領導。該集團專門開發利用納米纖維素,為Grunlan提供了補充其水基涂層程序所需的成分。

在自然界中,纖維素-木材的一種成分和各種海洋生物-以及粘土-土壤和巖層中的一種成分-都可以作為發現它們的結構的機械增強物。“目前這項研究的獨特之處在于使用了兩種天然存在的納米材料,粘土納米片和纖維素納米纖維。”Grunlan說。

“據我們所知,這些成分從未用于制造隔熱或阻燃涂層,因為它是由水沉積的多層薄膜。”使用這種方法獲得的好處包括涂層能夠為塑料薄膜(通常用于食品包裝)創造優異的氧氣阻隔性,并且比傳統上使用阻燃處理的其他更有毒成分更低的成本提供更好的防火保護。

為了測試涂層,Grunlan和他的同事應用了柔軟的聚氨酯泡沫-經常用于家具墊-并使用丁烷火炬將其暴露在火中以確定化合物提供的保護水平。雖然未涂覆的聚氨酯泡沫在暴露于火焰時會立即熔化,但用研究人員涂層處理的泡沫可以防止火焰比表面水平更嚴重地損壞,使泡沫保持完好無損。

“涂層的納米棒壁結構降低了下面泡沫所經歷的溫度,從而延遲了燃燒。”Grunlan說。“這種涂層還有助于促進絕緣炭的形成,并減少燃燒煙霧的釋放。”

隨著研究的完成,Grunlan表示整個阻燃項目的下一步是將這些方法轉變為工業實施和進一步發展。

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