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石墨烯复合气凝胶如何使织物阻燃剂?

聚酯是21世纪最广泛使用的产品之一,用这种材料制成的纺织品具有很高的耐用性和灵活性。为了提高火焰粘贴性和导热率,可以将石墨烯或化学品作为聚合物框架中的填充剂分布,并沉积在纺织纤维上。本文涵盖了使织物燃烧和新颖的方法过度研究的重要性。

阻燃剂,阻燃性,石墨烯复合气瓶

图片来源:Mark Anthony Ray/Shutterstock.com

需要火焰织物的需求

聚酯(PET)织物是一种多功能的合成材料,具有出色的耐磨性,耐腐蚀性和耐耐性。但是,PET织物是可燃的,有限的氧指数(LOI)仅为21%。点火过程会产生致命的烟雾和大量的颗粒。

低LOI值表明物质是高度易燃的,PET物质的固有LOI值较低,因此需要实施火焰 - 粘膜技术。这是科学界专注于开发织物的生态可持续火焰技术的关键原因。

石墨烯材料的优势

主要是由于不同的纳米效应,无机纳米颗粒已在耐火纺织品的领域中被利用。欧洲杯猜球平台石墨烯是具有SP2杂交和独特特征的2D物质。

三维石墨烯对应物石墨烯气凝胶(GA)是一种新型的碳聚合物形式。它具有多种特殊品质,包括超光密度(10 mg/cm-3),卓越的可压缩性(> 90%),低导热率(0.01 w/(m k))和高阻燃性。

Ga-ammonium聚磷酸(APP)的功能如何

已经研究了石墨烯气瓶(GA)和基于GA的APP(GA-APP)嵌入的气瓶阻燃剂,主要研究了宠物纺织品的高效阻燃性。

聚合物燃烧产生的气体吸附微小有机分子并创建3D碳骨架以抑制材料点火并促进碳层的发育。

APP是无机磷,其中包含氮和磷阻燃材料,并且具有低成本,强耐热性,高磷浓度和无害气体的好处。欧洲杯足球竞彩

火焰抑制剂的局限性和缺点

尽管对这些物质进行了广泛的研究,但目前正在引起有关生态可持续性,合成毒理学耐受性,功效和负担能力的质疑。最值得注意的是,该技术的高成本是其可销售性的主要障碍。

最新的研究结果

来自中国的一组研究人员发表了一篇新论文,名为“有机涂料的进展透明它集中在通过热液还原过程直接在织物表面上的复合气凝胶(GA-APP)的可持续生长上。

科学家利用扫描电子显微镜(SEM)进行形态学研究。GA本身具有一个密集的渗透框架,孔径不同。还发现GA-APP颗粒具欧洲杯猜球平台有由石墨烯片和微小应用片段组成的系统模型。

GA-APP化合物的XPS检查表明该粉末包含五种元素:C(78.3%),O(18.8%),N(1.6%),P(0.3%)和SI(1.0%)。

LOI和垂直燃烧测试是两个主要指标,用于评估布火焰粘贴。GA/PET(S-1)的LOI增加到32.1%,表明GA的引入增强了PET材料的LOI。

当火焰阻燃负荷保持不变时,GA-APP/PET织物的LOI数量增加到34.1%,并用B1级清除垂直燃烧测试。在垂直燃烧测试期间,GA-APP/PET织物在燃烧后显示出明确的自效果事件,火焰没有熔体减少。

进行了锥体测试以模拟织物的现实效果。GA-App的包含大大降低了织物的phrr,thr和其他统计数据。与纯PET织物和GA/PET织物相比,PHRR值降低至25.4 kW/m2,分别降低了82.8%和24.2%。

阻燃宠物织物防水吗?

为了评估火焰宠物纺织品的寿命,在阻燃治疗前后定期清洗织物标本,并检查了织物的质量损失和LOI值的变化。

洗涤后的LOI评级没有显着变化。LOI值下降了,但质量仍然足够好,足以满足阻燃和防水标准。

利用机器学习来优化火焰粘贴

日记ACS应用垫子。接口已经发表了新的研究,重点是利用新颖的数据驱动和现代AI技术来开发高火抑制剂聚合物织物。

研究人员采用机器学习来检查经验价值并促进新颖的阻燃聚合物的创造。为了研究极限氧指数(LOI)与组件之间的联系,合成了20个复合材料,并利用确定的独立性筛选和稀疏操作员(SISSO)建立了LOI的简单表达。

根据研究人员的说法,一种简单而有效的结构的纳米 - 石墨烯(GO)包裹的微锌羟基苯甲酸盐(ZHS)是一种革命性的阻燃化学物质,以增加阻燃性和机械能力。

等离子体表面处理和紫外线粘贴

杂志上发表的另一篇文章有机涂料的进展专注于持续浸入和紫外线(UV)固化技术,用于为燃料阻燃,抗糊剂和耐洗的聚酯材料覆盖。欧洲杯足球竞彩

首先,用血浆制备聚酯织物的外部,以提供额外的嫁接机会。在此之后,应用了阻燃紫外线涂层。

在垂直燃烧试验中,涂层的聚酯撞击长度从300毫米的完美PET降低至100毫米,无泄漏。在微尺度燃烧量热法(MCC)测试中,改性PET的峰值释放速率(PHRR)和总热率(THR)分别降低了43.3%和22.2%,表明表明出现的热应变和火焰延迟质量。

总而言之,正在研究石墨烯和其他阻燃材料,以快速商业化新型改良的织物。欧洲杯足球竞彩石墨烯由于其优势和碳框架是必不可少的物质,研究人员已证明其复合气凝胶在增强阻燃性特性方面非常有用。

来自Azom的更多信息:飞机室内装饰的火焰颗粒泡沫

参考和进一步阅读

Qi,L。al。(2022)。通过等离子体表面处理和紫外线粘液,聚酯织物的耐用火焰阻燃和浸润涂层。有机涂料的进展,,,,172,107066。https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2022.107066

Wang,H。等。(2022)。一种针对聚酯织物的新型燃气系统:阻燃,抗滴和烟雾。J Polym Res。29。180.可用:https://doi.org/10.1007/s10965-022-02961-3

Attia,N。al。(2021)。石墨烯片的最新进展是新一代的阻燃材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯足球竞彩材料科学与工程:B欧洲杯线上买球,,,,274,115460。可用:https://doi.org/10.1016/j.mseb.2021.115460

Chen,F。al。(2021)。机器学习和结构设计,以优化使用氧化石墨烯氧化物氢键的氧化锌羟基烷酸酯优化聚合物纳米复合材料的阻燃性。ACS应用材料和界面欧洲杯足球竞彩13(45)。53425-53438。可用网址:https://doi.org/10.1021/acsami.1c12767

Xue,B。(2022)。石墨烯APP复合气瓶涂层对聚酯织物的影响,以实现出色的易燃性。有机涂料的进展,,,,172,107130。https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2022.107130

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Ibtisam Abbasi

写的

Ibtisam Abbasi

IBTISAM毕业于伊斯兰堡太空技术研究所,获得了学士学位。在航空航天工程中。在他的学术生涯中,他曾从事多个研究项目,并成功地管理了几项联合课程活动,例如国际世界太空周和国际航空航天工程会议。伊比萨姆(Ibtisam)在他的本科学位上赢得了英国散文比赛,对研究,写作和编辑一直非常感兴趣。毕业后不久,他加入Azonetwork,担任自由职业者,以提高自己的技能。Ibtisam喜欢旅行,尤其是参观乡村。他一直是体育迷,喜欢看网球,足球和板球。伊比萨姆(Ibtisam)出生于巴基斯坦,有一天希望在世界各地旅行。

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