頑丈な超アンフィフォビック火災感知EP/F-POS@Fe₃O₄コーティングのインテリジェントバイオニックデザイン

科学分野:

• 材料科学
• 表面化学
• ナノテクノロジー

背景:

• 木材は持続可能な建築材料ですが,水,油,火災による損傷を受けやすいものです.
• 現在の保護コーティングには,現代的なアプリケーションのための高度な機能が欠けている.
• バイオニクスのインスピレーションは 木材の性能を向上させるための新しい素材のデザインにつながります

研究 の 目的:

• 耐火性の高い超アンフィフォビックコーティングを 木材に開発
• 木材の耐久性と環境の危険に対する保護性を向上させる.
• 建築や家具の分野で 木材を高度に活用するための 知的コーティングを作成します

主な方法:

• 木材にエポキシ樹脂 (EP) /フッ化ポリシロキサン (F-POS) @鉄酸化物 (Fe3O4) の複合コーティングを製造する.
• 超アンフォビシティのための表面マイクロナノ再侵入構造の設計のためのEPのコンテンツの最適化.
• 塗料の耐久性を磨き,テープの剥離,衝撃,擦り傷による試験で評価する.
• 火災阻害性および火災警報器機能の評価は,炎への曝露試験によって行われます.

主要な成果:

• EP/F-POS@Fe3O4コーティングは,水と油の接触角度>150°で優れた超アンフォビシティを達成しました.
• コーティングは機械的な損傷に耐える頑丈な防水性および防油性を持っています.
• このコーティングは木材の液体吸収を大幅に減らし,その保護バリアを確認しました.
• コーティングは超高速 (∼3秒) の可視火災警報応答を示し,優れた繰り返し性 (>10サイクル) を示した.

結論:

• 開発されたコーティングは,木材に優れた水,油,および耐火性を提供します.
• 集積された火災感知機能は,木材に新しい安全機能を提供します.
• この高度なコーティングは 賢明な木製建築や家具の用途に 大きな可能性を秘めています