通过电获得聚烯二二氧化碳纳米纤维,用于其作为阻燃材料的应用
Elizaveta Mokhova1, Mariia Gordienko1, Natalia Menshutina1
1The Department of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Mendeleev University of Chemical Technology of Russia (MUCTR), Moscow 125047, Russia.
Polymers
|May 14, 2025
概括
研究人员开发了多烯 (PAN) 纳米纤维和碳纳米纤维 (CNF),其中一些含有二氧化 (TiO2). 这些材料具有有前途的阻燃性能,适用于防护服和军事应用.
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:
- 聚烯 (PAN) 纳米纤维是通过电合成的.
- 碳纳米纤维 (CNFs) 和TiO2修饰的CNFs是使用一种新技术生产的.
- 基于PAN的材料的表征对于先进的应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和描述基于PAN的纳米纤维和CNF.
- 研究溶液粘度和温度处理对纤维特性的影响.
- 评估合成材料的阻燃特性.
主要方法:
- 用于纳米纤维制造的电.
- 热处理和碳化过程.
- 不同扫描热度计 (DSC) 和热重力测量分析 (TGA).
- 元素分析和限制氧指数 (LOI) 的计算.
主要成果:
- 纤维直径与溶液粘度线性增加.
- 预先的热处理稳定了PAN纳米纤维进行碳化.
- 在PAN纳米纤维中的外热峰值 (290-320°C) 随着TiO2的添加而减少.
- 在CNF中,内热效应 (400-700°C) 表明火焰阻燃性.
- 纯CNF和3%TiO2修饰CNF获得的最高LOI值.
结论:
- 可以有效地生产和修改PAN纳米纤维和CNF.
- 材料属性可以通过粘度和热处理进行调整.
- 合成的基于CNF的无布在保护性应用中显示出显著的阻燃潜力.


