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碳納米管創(chuàng)造阻燃涂層可防止火災(zāi)擴(kuò)大
發(fā)布時(shí)間:2021-08-11 08:57:32

根據(jù)美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)的數(shù)據(jù)顯示,2006 年到 2010 年,在火災(zāi)中有差不多 20% 的死亡是由于家庭火災(zāi)導(dǎo)致的,而家庭的軟體家具是引起并擴(kuò)大火災(zāi)的主要誘因。但是在火災(zāi)中的軟體家具內(nèi)部織物的燃燒程度并不是最嚴(yán)重的,而是其底部的泡沫。因此,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)的科學(xué)家已經(jīng)研究出在泡沫上使用碳納米管創(chuàng)造一種阻燃涂層的方法,這種方法可使泡沫的燃燒程度減少 35% 。

阻燃涂層主要通過(guò)在兩層聚合物之間內(nèi)嵌一層散熱納米管制成,并將這種三層一組的材料堆疊成四層,形成一層涂層。盡管實(shí)際上它由 12 層材料制成,但是整層涂層比人類頭發(fā)直徑的百分之一還要小。剛開始的時(shí)候,要將納米管附到聚合物上非常困難,它們?cè)趦蓪泳酆衔镏g的分布也不均勻。但是為了得到更高的粘合度,科學(xué)家們將一種胺基的含氮分子附到了納米管上。

當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試鍍有一層碳納米管的聚氨酯泡沫樣品時(shí),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)它們有顯著的阻燃性。而且與一般的泡沫著火時(shí),泡沫融化形成一團(tuán)而導(dǎo)致火災(zāi)擴(kuò)大的現(xiàn)象不同,有涂層的泡沫放在火焰中時(shí),涂層會(huì)產(chǎn)生了一層炭保護(hù)層,可幫助保護(hù)泡沫,使其無(wú)法融化形成一團(tuán),這樣火災(zāi)將無(wú)法快速擴(kuò)大。

這項(xiàng)研究主要由材料科學(xué)家金妍碩(音,Yeon Seok Kim)和里克·戴維斯(Rick Davis)進(jìn)行,目前相關(guān)論文已經(jīng)發(fā)布到《Thin Solid Films》期刊上。

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