量身定制的催化诱导特别防火和机械增强的环氧氧在超低负载
Qing-Qing Bi1,2, Lei Zhang2, Zhi Li2
1College of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China.
ACS applied materials & interfaces
|December 18, 2023
概括
这项研究引入了使用LDH-DBS@FeS纳米板的环氧新型P/N/Si无阻燃剂. 该材料在极低负载下显著提高了消防安全和机械性能.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在低负载下为环氧树脂开发无素 (无P/N/Si) 阻燃剂是一项挑战.
- 提高机械强度和性以及消防安全是聚合物科学的一个关键目标.
研究的目的:
- 使用一种新的纳米复合材料方法,为环氧制剂创建一个没有P/N/Si的消防安全解决方案.
- 为了在超低的添加剂度下同时获得增强的机械性能和耐火性.
主要方法:
- 在有机层双氧化物 (LDH-DBS) 上对催化量身定制的硫化铁 (FeS) 超薄纳米片进行分层处理.
- 使用金属有机框架的自我牺牲转换来形成一个多孔的柱子结构.
- 材料的架构,构成和性能的表征.
主要成果:
- 获得了UL-94 V-0评级,只有2重%的LDH-DBS@FeS (0.6重%的FeS).
- 降低了36.1%的峰值热释放率,并证明了明显的防火保护.
- 增强了拉伸强度 (62.2%),冲击强度 (185.4%) 和屈曲强度 (62.9%).
结论:
- 拟议的LDH-DBS@FeS纳米复合材料在环氧中提供了有效的火灾安全和机械增强的平衡.
- 接口催化量身定制的超快速烧焦和层次化的互锁结构是性能的关键.
- 这种方法为没有传统素添加剂的先进阻燃聚合物提供了可行的策略.
