Институт_на сайт

Углеродные нанотрубки усовершенствуют огнезащитные покрытия

Исследователи Национального института стандартов и технологий (NIST), Ен Ким и Рик Дейвис, добились успеха в разработке равномерного многослойного покрытия на основе углеродных нанотрубок, которое значительно снижает горючесть полиуретановой пены и других материалов, обычно используемых при производстве мягкой мебели.

Воспламеняемость полиуретановой пены, защищенной покрытием с нанотрубками, была снижена на 35% по сравнению с необработанной пеной. Важно, что покрытие предотвращает плавление и слипание пены, борясь таким образом с одной из основных причин распространения огня.

По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты, в США ежегодно от пожаров, причиной которых стало возгорание мебели, страдает около 6700 домов.

По инновационной технологии NIST нанотрубки фиксируются между полимерами, образуя тройной слой. Четыре таких слоя укладываются друг на друга. В результате появляется покрытие, подобное пластику, которое тоньше одной сотой диаметра человеческого волоса и содержит равномерно распределенные нанотрубки, препятствующие огню.

По словам разработчиков, эта технология допускает использование различных типов наночастиц, что позволит разработать покрытия с дополнительными свойствами. Ученые экспериментировали с методами наслаивания, прежде чем пришли к идее трехслойного покрытия.

нанотрубки_новостьПредыдущие варианты не удовлетворяли трем основным требованиям: охват всей пористой поверхности пеноматериала, равномерное распределение нанотрубок и практичность. В большинстве опробованных методов нанотрубки — цилиндры атомов углерода, напоминающие рулон проволочной сетки — плохо удерживались на поверхности материала.

Тогда ученые решили изменить сами нанотрубки, заимствовав метод, который используется в культуре клеток и с помощью которого молекулы ДНК делаются более липкими. Метод заключается в добавлении азотсодержащих частиц — аминогрупп — на наружную поверхность нанотрубок.

Этот шаг оказался необходимым: модифицированные нанотрубки равномерно распределились и крепко прикрепились к нижнему и верхнему полимерным слоям. В результате получилось покрытие, полностью реализующее потенциал тепловыделяющих элементов нанотрубок.

Разработанное покрытие обеспечивает большую сопротивляемость воспламенению и горению, чем бромированные антипирены, обычно используемые для обработки мягкой мебели. К тому же, они экологичнее.

«Очень важно, что, когда пена, содержащая нанотрубки, подвергается воздействию высоких температур, образуется защитный обугливающийся слой, предотвращающий образование “плавильного болота”. Подобные технологии могут уменьшить угрозу пожаров, вызванных возгоранием мебели, примерно на треть».

Смотрите также

В США могут запретить органогалогенные антипирены

В начале сентября американская комиссия по безопасности потребительских товаров (СPSC) рассмотрела петицию неправительственных организаций о …

Добавить комментарий

Ваше имя

Ваш e-mail

Контактный телефон