基于结合微孔聚合物空心纳米球的复合阻燃剂,具有出色的阻燃性
Chonghua Ma1, Min Su1, Zhaoqi Zhu1
1College of Petrochemical Technology, Lanzhou University of Technology, Langongping Road 287, Lanzhou 730050, P. R. China.
ACS omega
|March 11, 2024
概括
为节能应用开发了新的阻燃聚合物纳米圈 (CMPs-HNS). 这些材料显著减少了环氧树脂的热释放和烟雾产生,为建筑材料提供了增强的隔热.
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:
- 现代建筑中对节能材料的需求日益增加,需要先进的阻燃聚合物.
- 结合微孔聚合物 (CMP) 由于其独特的结构提供了潜力,但需要针对特定应用的功能化.
研究的目的:
- 为了合成新的结合微孔聚合物空心纳米球 (CMPs-HNS) 具有增强的阻燃性能.
- 为了评估CMPs-HNS在被纳入环氧树脂 (EP) 复合材料时的阻燃性和隔热性能.
主要方法:
- 通过使用Sonogashira-Hagihara交叉合与特定的构件和SiO2纳米粒子作为硬模板来合成CMPs-HNS.
- 阻燃剂添加剂,氧化 (Sb2O5) 和双A-bis (二酸) (BDP),通过浸泡涂在CMP-HNS上.
- 经过微尺度燃烧热量计 (MCC),圆热量计 (CC) 和导热度测量,对修改后的CMPs-HNS/EP复合材料的阻燃性和热绝缘性进行了评估.
主要成果:
- 修改后的CMPs-HNS (CMPs-HNS-BSb) 在被纳入EP时显著降低了峰值热释放率 (pHRR) 和总热释放率 (THR).
- 与纯EP相比,CMP2-HNS-BSb/EP复合物的pHRR降低了21%,THR降低了29.7%.
- 总烟雾产量 (TSP) 减少了23.7%,空洞结构提供了优异的绝热,低导热率 (0.044-0.048 W m-1 K-1).
结论:
- 开发的CMPs-HNS-BSb具有卓越的阻燃性和绝热性能.
- 这些复合材料由于其简单的制造工艺和性能,为建筑材料的节能应用提供了有前途的解决方案.
- 该研究强调了功能化的CMP-HNS作为建筑消防安全先进材料的潜力.
