消防安全CNF/MXene复合膜的接口工程修改,具有高导热率和电磁干扰屏蔽
Meng Ma1, Sicheng Huang2, Wenqin Shao2
1Materials Science and Engineering, Zhejiang University of Technology, ChaoWang Road 18, Hangzhou, zhejiang, 310014, China.
Nanotechnology
|March 3, 2026
概括
这项研究开发了一个阻燃纤维素纳米纤维 (CNF) 复合膜与MXene. 该薄膜具有出色的电磁屏蔽和导热性,同时在高温应用中显著降低了可燃性.
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:
- 纤维素纳米纤维 (CNF) 具有理想的特性,但存在固有的易燃性,限制其在苛刻的环境中使用.
- 开发阻燃材料对于扩大CNF等先进材料的应用范围至关重要.
研究的目的:
- 创建基于CNF的多功能复合膜,具有增强的阻燃性,电磁屏蔽和导热性.
- 调查在CNF表面现场形成的聚氧 (APS-B) 网络的火焰阻燃性.
主要方法:
- 在现场反应的 (3-aminopropyl) -triethoxysilane (APS) 水解产品和酸与CNF基组形成APS-B.
- 将MXene填充剂纳入CNF/APS-B矩阵,以创建一个复合膜.
- 复合膜的制造使用真空辅助吸过,创建一种以鱼为灵感的结构.
主要成果:
- APS-B组件形成了一个稳定的网络,通过在燃烧时创建密集的玻璃状屏障来提供出色的阻燃性.
- 复合膜显著降低了峰值热释放率 (PHRR) 到3.4W/g,总热释放率 (THR) 到0.1kJ/g.
- 该CNF/APS-B/MX复合膜实现了34dB的电磁干扰屏蔽效率 (EMI SE) 和9.8W·m-1·K-1.
结论:
- 开发的CNF/APS-B/MX复合膜有效地解决了CNF的易燃性问题,同时提供了出色的电磁屏蔽和导热性.
- 在现场形成的聚氧网络和集成的MXene创建了一个适合高温和高性能应用的多功能材料.
