歐盟資助項目NOFLAME—研發出防火納米容器

圖片來源：Albert Russ，Shutterstock

聚合物在我們的日常生活中起著至關重要的作用，但它們也增加了火 災的風險。高效的阻燃劑是確保人身和貨物安全而免受意外火 災威脅的關鍵。

聚合物工業已將阻燃劑作為發展重點，以減少高度易燃聚合物引起的火 災及其引發的危險。然而，常規阻燃劑如鹵化化合物本身具有一些嚴重的缺點，如環境持久性和阻燃劑本身的毒性。此外，目前歐洲聯盟委員會關於化學品的登記、評價、授權和限制的規定REACH法規限制了這些化學品的使用。

開發用於增強機械性能和熱穩定性的耐火納米材料被認為是阻燃領域中最有希望的研究方向之一。歐盟資助的NOFLAME項目「為阻燃性和聚合物降解的方面開闢新途徑，從而擴大聚合物在納米材料中的應用範圍，」協調員Katharina Landfester博士說。 「這些材料加上它們的環境友好性-無鹵阻燃劑以及它們的經濟競爭力，將會吸引商業領域的關注。」

納米材料色散解析度

項目合作夥伴合成了新型納米容器，以解決無機和混合納米材料的分散性差和界面粘附性低的問題。這將使它們適合於阻燃應用，特別是有機和無機阻燃化合物的封裝。 「這將衍生新的應用，其中有機殼的應用受到低熱穩定性和高可燃性的限制，」Landfester博士解釋說。

「封裝多種物質的能力使得納米容器非常適合開發符合未來需求的多功能納米材料，」Landfester博士指出。 石蠟（一種用於建築物的熱能儲存材料）的封裝就是這樣一個例子。

科學家在幾個月內實現了乳液的高穩定性，而沒有添加任何脂質體。 他們觀察到，與超聲波法相比，使用微流化器進行均質化後的粒度分布更均勻並且提供了更高的乳液穩定性、可重複性和可擴展性。

嵌入聚合物基質中的納米容器在環氧樹脂中顯示出良好的分散性，在600℃時炭量顯著升高並且總熱釋放減少。這意味著納米容器的燃燒速度比參照的商業材料要慢。

為阻燃納米容器鋪平道路

研究結果表明，當嵌入環氧樹脂中時，合成的納米容器改善了樹脂的熱穩定性並降低了可燃性。Landfester博士解釋說：「NOFLAME將使其他阻燃納米材料和膠體科學的研究人員對阻燃機制和聚合物結構分散有更好理解。」

研究工作也將促進通過微流化器擴大聚合物微乳液的規模的相關知識的發展。項目團隊目前正在進行生物應用新材料的擴展研究。「我們的研究將對聚合物行業產生重要影響，各公司正積極探索改性現有的相對毒性較小的常規阻燃劑，以符合REACH法規的要求。」Landfester博士總結道。

文章來自phys網站，原文題目為Fire-resistant nanocontainers，由材料科技在線匯總整理。

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