Ugniai atsparūs nanokonteineriai

Pakurų remontas ugniai atspariu remontiniu mišiniu weber FireRepair (Birželis 2019).

Anonim

Polimerai vaidina esminį vaidmenį mūsų kasdieniame gyvenime, tačiau jie taip pat kyla su padidėjusia gaisro rizika. Veiksmingi antipirenai yra labai svarbūs siekiant užtikrinti žmonių saugumą ir apsaugoti prekes nuo atsitiktinių gaisrų pavojų.

Polimerų pramonė pavertė antipirenais, kad sumažintų gaisrų, kuriuos sukelia labai degūs polimerai, poveikį. Tačiau įprasti antipirenai, tokie kaip halogeninti junginiai, turi tam tikrų rimtų trūkumų, tokių kaip patvarumas aplinkoje ir toksiškumas. Be to, jų naudojimą šiuo metu riboja Europos Komisijos REACH reglamentas dėl cheminių medžiagų registracijos, įvertinimo, leidimų suteikimo ir apribojimų.

Ugniai atsparių nanomedžiagų kūrimas, siekiant pagerinti mechanines ir šilumines savybes, laikomas vienu iš perspektyviausių iššūkių liepsnos slopinimo srityje. ES finansuojamas NOFLAME projektas "atvėrė duris naujiems požiūriams į liepsnos slopinimą ir polimerų degradacijos supratimą, taip plečiant polimerų panaudojimą nanomedžiagoms", - sako koordinatorius dr. Katharina Landfester. "Kartu su jų ekologiškumu - antipirenais be halogenų ir jų ekonominio konkurencingumo, šios medžiagos pradės pritraukti komercinius interesus".

Nanomaterialio dispersijos skiriamoji geba

Projekto partneriai suformavo naujus nanokonteinerius, kurie išsprendė silpnų dispersijos ir mažai tarpinių neorganinių ir hibridinių nanomedžiagų sąveiką. Tai padėtų juos tinkamai naudoti antipirenams, ypač su organinėmis ir neorganinėmis antipireninėmis jungtimis. "Tai paskatins naujus produktus, kuriuose organinių medžiagų apvalkalo naudojimas yra ribotas dėl jų mažo šiluminio stabilumo ir didelio degumo", - paaiškina Dr. Landfester.

"Gebėjimas integruoti įvairias chemines medžiagas daro nanokonteinerius labai linkę kurti daugiafunkcines nanomedžiagas būsimoms taikomosioms sistemoms", - teigia Dr. Landfester. Vienas iš tokių pavyzdžių yra parafino vaško - pastato šiluminės energijos kaupimo medžiagos - inkapsuliavimas.

Mokslininkai per keletą mėnesių pasiekė didelį emulsijos stabilumą be jokių lipofobų. Jie pastebėjo, kad homogenizacijos mikrofluidizatoriaus naudojimas užtikrino vienodesnį dalelių dydžio pasiskirstymą ir suteikė didesnį emulsijos stabilumą, pakartojamumą ir mastelį, palyginti su ultrasonication metodu.

Polimerinėse matricose įdėtos nanokonteineriai turi gerą epoksidinių dervų dispersiją, žymiai padidėjęs charakteristika esant 600 ºC temperatūrai ir sumažinus bendrą šilumos išsiskyrimą. Tai reiškia, kad nanokonteineriai degina lėčiau nei etaloninė komercinė medžiaga.

Kilus liepsnos slopinančioms nanokonteinerių keliams

Išvados rodo, kad sintezuoti nanokonteineri pagerino šiluminį stabilumą ir sumažino degumą, kai įterpta į epoksidines dervas. "NOFLAME tiesiogiai padės geriau suprasti antipirenų mechanizmus ir kitų polimerinių struktūrų dispersiją, naudojamą antipirenų nanomedžiagų ir koloidinių mokslų srityse", - aiškina Dr. Landfester.

Mokslinių tyrimų pastangos taip pat prisidėjo prie žinios apie polimerinės mini emulsijos išplėtimą mikrofluidizatoriuje. Šiuo metu projekto komanda atlieka naujų medžiagų, skirtų biologinėms taikomosioms medžiagoms, tyrimus. "Mūsų tyrimai turės didelę įtaką polimerų pramonei, nes įmonės aktyviai siekia pakeisti įprastą antipireną kitiems mažiau toksiškiems, kurie atitinka REACH", - teigia dr. Landfester.

menu
menu