基于聚多巴胺和酸化纤维素的可持续和高效的防火纳米涂料的建造,用于柔性聚氨泡
Dingkun Ye1, Chuanshen Wang2, Jianchao Xi1
1State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, 96 Jinzhai Road, Hefei, Anhui 230026, PR China; Nano Science and Technology Institute, University of Science and Technology of China, Suzhou 215123, PR China; Suzhou Key Laboratory of Urban Public Safety, Suzhou Institute for Advanced Study, University of Science and Technology of China, Suzhou, Jiangsu 215000, PR China.
International journal of biological macromolecules
|June 4, 2024
概括
这项研究开发了一种用于柔性聚氨泡的新型阻燃涂层,采用聚多巴胺,聚乙烯胺,MXene和化纤维素纳米纤维的层层组装. 涂层显著减少了释放的热量,燃烧产品和烟雾排放,提高了消防安全.
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:
- 柔性聚氨泡 (FPUF) 是易燃的,需要有效的耐火涂层.
- 现有的阻燃涂层通常具有有限的效率和耐用性.
- 层层自组装 (LBL) 为创建先进的功能性涂层提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 为FPUF开发一种高效和可持续的阻燃涂层.
- 为了提高FPUF的耐火性,使用现场修改与LBL自组装相结合.
- 研究聚多巴胺,聚乙烯胺,MXene和化纤维素纳米纤维在阻燃性方面的协同效应.
主要方法:
- 用聚多巴胺 (PDA) 和聚乙烯胺 (PEI) 进行FPUF的现场修改,以提高粘附性.
- 在LBL中,MXene和化纤维素纳米纤维 (PCNF) 自组装到修改后的FPUF骨架上.
- 燃烧试验用于评估阻燃性能,包括热释放率和烟雾产生.
主要成果:
- PDA/PEI和MXenes/PCNF涂层有效地防止了泡的崩,并抑制了融的滴水.
- 一种10倍层的涂层减少了68.6%的峰值热释放率,61.1%的峰值CO2产量,68.4%的峰值CO2产量.
- 烟雾释放率和总烟雾产量分别减少了83.3%和57.7%.
结论:
- 拟议的LBL自组装方法为创建高性能阻燃涂层提供了一种可持续和高效的方法.
- 这种表面修改策略显著提高了柔性聚氨泡的消防安全性.
- 这项研究为易燃聚合物材料提供了有价值的表面改造技术.
