水性ポリウレタン/単一壁の炭素ナノチューブ複合材料を阻燃性建築材料として使用し,建築設計における応用
1Art, Design & Architecture, University of New South Wales Sydney 2000 Australia junyu_pan2025@163.com.
RSC advances
|August 27, 2025
まとめ
新しいリン/単一壁の炭素ナノチューブ/水性ポリウレタン (P/SWCNTs/WPUs) の複合材料は,建築材料の燃焼阻害性と電磁干渉 (EMI) 遮断性を向上させます. これらの高度な材料は,建築用途の優れた性能と耐久性を示しています.
科学分野:
- 材料科学
- ポリマー化学
- ナノテクノロジー
背景:
- 耐火性の高い建築材料と電磁気干渉 (EMI) シールドの開発は極めて重要です.
- シングルウォールカーボンナノチューブ (SWCNT) は優れた伝導性と低浸透率を備えており,理想的な充填剤です.
研究 の 目的:
- 新型リン/SWCNTs/水性ポリウレタン (P/SWCNTs/WPUs) を製造し,燃焼阻害性およびEMIシールド性能を向上させる.
- 水性ポリウレタンの形状,火炎阻害性,電気伝導性,EMIシールド性能に対するSWCNTの影響を調査する.
主な方法:
- SWCNTは浮動触媒の化学蒸気堆積を用いて準備された.
- P/SWCNTs/WPUsは,in situポリメリゼーションによって合成された.
- 複合体形態,炎阻害性 (損傷長さ,酸素指数を制限する),電気伝導性,EMIシールド効果が特徴付けられました.
主要な成果:
- 含有複合物 (P/SWCNTs/WPUs) が成功裏に製造されました.
- 15重%のSWCNTを含む複合材料は,優れた耐火性 (4.6cmのダメージ長さ,34.1%のLOI) を示した.
- 優れた電気伝導性 (4.52 S cm−1) とEMIシールド (21.8 dB) が達成され,吸収よりも反射が優位であった.
- EMIシールドの耐久性は1000回折りたたんで (1.8%の減少) に見られた.
結論:
- 開発されたP/SWCNT/WPUは,建物の用途のための有望な阻燃性およびEMIシールド性能を示しています.
- この研究では,SWCNTが高度な機能材料のポリマーに有効な充填剤としての可能性を強調しています.
- この研究は,SWCNTを建築用阻燃およびEMIシールドポリマーに活用するための新しい洞察を提供します.
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