包含菌的环氧聚合物复合材料的热降解和火焰传播特征
Nattanan Chulikavit1, Tien Huynh2, Akbar Khatibi1
1School of Engineering, RMIT University, Bundoora, VIC, 3083, Australia.
Scientific reports
|October 19, 2023
概括
生物衍生阻燃剂,如菌体可以提高聚合物防火安全. 这项研究表明,将菌素添加到环氧氧化物中可以减少火焰的传播,但稍微降低了热稳定性,有助于可持续的材料开发.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 消防安全工程 消防安全工程
背景情况:
- 生物衍生阻燃剂为传统阻燃剂提供可持续的,毒性较低的替代品.
- 了解它们对聚合物特性 (如热稳定性和易燃性) 的影响,对于实际应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究菌,一种生物衍生材料,对环氧树脂的热稳定性和火焰传播特征的影响.
- 评估体作为聚合物潜在的可持续阻燃剂.
主要方法:
- 热重力测量分析 (TTA) 用于评估热降解.
- 福里埃变换红外光谱法 (FTIR) 用于分析化学结构变化.
- UL94可燃性测试用于评估火焰的传播.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于形态分析.
主要成果:
- 体的结合降低了最大质量损失率的温度,这表明热降解的开始较早.
- 在418°C以上,由于菌体的炭化形成能力,观察到炭化产量增加.
- UL94测试显示,与纯环氧相比,体-环氧复合材料的火焰传播率降低.
- 菌没有改变环氧的基本热降解路径.
结论:
- 在环氧体中菌体的含有会影响热稳定性和易燃性.
- 菌体显示出作为一种可持续的阻燃剂的潜力,减少了火焰的传播.
- 对生物衍生阻燃剂的进一步研究可以导致环保的防火解决方案.
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