Nanocompuestos de EP funcionales a base de MXeno con tenacidad mecánica, adhesión robusta y retardancia de fuego...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Química de Polímeros
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La resina epoxi (EP) presenta una excelente adhesión y resistencia a la corrosión, pero sufre de inflamabilidad y reducción de las propiedades mecánicas tras la modificación.
• Existe una necesidad crítica de materiales EP multifuncionales con seguridad contra incendios y integridad mecánica mejoradas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nanohojas D@M novedosas para mejorar los nanocompuestos de resina epoxi (EP).
• Lograr mejoras simultáneas en la seguridad contra incendios, las propiedades mecánicas y la adhesión de la EP.

Principales métodos:

• Preparación de nanohojas D@M recubriendo MXeno con DHPPC.
• Incorporación de nanohojas D@M en resina epoxi para formar nanocompuestos.
• Evaluación de la seguridad contra incendios (nivel V-0, índice de oxígeno, tasa de liberación de calor) y propiedades mecánicas (resistencia a la tracción, flexión, unión).

Principales resultados:

• Los nanocompuestos de EP alcanzaron la clasificación V-0 con 1% en peso de nanohojas D@M, mostrando un alto índice de oxígeno (29,8%) y una reducción de la velocidad máxima de liberación de calor (pHRR) del 31,20%.
• La resistencia a la tracción aumentó un 32,9% y la resistencia a la flexión un 12,4% con una adición del 1,5% en peso.
• La adhesión mejorada al acero alcanzó los 13,53 MPa debido a la mejora de la viscosidad y la dispersión de las nanohojas.

Conclusiones:

• Las nanohojas D@M imparten eficazmente seguridad contra incendios y mejora mecánica a la resina epoxi.
• Los nanocompuestos desarrollados ofrecen una solución práctica para materiales multifuncionales con capacidades de unión superiores.