wiadomości o firmie Nowy nanomateriał zwiększa odporność TPU na ogień i wytrzymałość

Poliuretan termoplastyczny (TPU) od dawna jest ceniony za wyjątkową odporność na ścieranie, przyczepność i przetwarzalność, co czyni go materiałem z wyboru w branżach od motoryzacyjnej po lotniczą. Jednak jego wysoka palność i znaczna emisja dymu podczas spalania ograniczyły jego zastosowania w sektorach transportu, elektrycznym i tekstylnym.

Pojawienie się nanowypełniaczy otworzyło nowe możliwości w zakresie zwiększania ognioodporności TPU. Materiały takie jak nanorurki węglowe (CNTs), nanopłytki grafenowe (GNPs), dwusiarczek molibdenu (MoS _x ) i tlenek grafenu (GO) wykazały znaczne ulepszenia w odporności TPU na ogień. Na przykład:

• Nanokompozyty TPU/pianka grafenowa (TPU/GF) przygotowane metodą infiltracji wykazały 35,1% redukcję szczytowej szybkości wydzielania ciepła (PHRR) w porównaniu z czystym TPU.
• TPU z 2,0% wag. funkcjonalizowanego MoS ₂ osiągnął 45,4% redukcję PHRR.
• Nanokompozyty TPU wypełnione 2,7% wag. GNPs wykazały 41,1% spadek PHRR.

Chociaż nanowypełniacze poprawiają ognioodporność, często pogarszają wytrzymałość i elastyczność TPU. Ten kompromis doprowadził do poszukiwania rozwiązania, które jednocześnie zwiększa bezpieczeństwo pożarowe i wydajność mechaniczną.

MXene (Ti ₂ T _x -D-H stanowi znaczący postęp w modyfikacji TPU, oferując zrównoważoną poprawę ognioodporności i właściwości mechanicznych. Ta innowacja toruje drogę do szerszego zastosowania TPU w różnych branżach, zapewniając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność. ), materiał dwuwymiarowy, zyskał uwagę ze względu na swoje właściwości piezoelektryczne, mechaniczne i elektroniczne. Badania sugerują jego potencjał w nanokompozytach polimerowych ognioodpornych:

• Dodanie 2,0% wag. Ti ₃ C ₂ wzmacnia wytrzymałość, podczas gdy DOPO-HQ poprawia dyspersję i wytrzymałość. _{Zastosowania: Poszerzanie horyzontów TPU} do nienasyconej żywicy poliestrowej zmniejszyło PHRR i całkowitą emisję tlenku węgla (COTY) odpowiednio o 29,6% i 31,6%.
• Nanokompozyty TPU/Ti ₃ C ₂ wzmacnia wytrzymałość, podczas gdy DOPO-HQ poprawia dyspersję i wytrzymałość. _{Zastosowania: Poszerzanie horyzontów TPU} z 3,0% wag. eksfoliowanego Ti ₃ C ₂ wzmacnia wytrzymałość, podczas gdy DOPO-HQ poprawia dyspersję i wytrzymałość. _{Zastosowania: Poszerzanie horyzontów TPU} osiągnęły 51,4% redukcję szczytowej szybkości produkcji dymu (PSPR) i 57,1% spadek COTY.

Pomimo imponujących właściwości ognioodpornych, zdolność MXene do zwiększania wydajności mechanicznej pozostaje ograniczona.

DOPO-HQ (10-(2,5-dihydroksyfenylo)-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantren-10-tlenek), związek organiczny fosforu, wykazał obiecujące wyniki jako nanowypełniacz. Nie tylko poprawia ognioodporność, ale także zwiększa właściwości mechaniczne. Na przykład:

• FGO-HQ (GO funkcjonalizowany DOPO-HQ) zmniejszył całkowite wydzielanie ciepła (THR) i całkowite wydzielanie dymu (TSR) nanokompozytów kwasu polimlekowego odpowiednio o 43,0% i 83,0%, przy jednoczesnym zachowaniu doskonałych właściwości mechanicznych.
• Nowe oligomery na bazie grup DOPO-HQ i ferrocenu (PFDCHQ) znacznie poprawiły bezpieczeństwo pożarowe i moduł Younga kompozytów epoksydowych/PFDCHQ.

Aby rozwiązać ograniczenia MXene, naukowcy zbadali połączenie Ti ₂ T _x -D-H stanowi znaczący postęp w modyfikacji TPU, oferując zrównoważoną poprawę ognioodporności i właściwości mechanicznych. Ta innowacja toruje drogę do szerszego zastosowania TPU w różnych branżach, zapewniając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność. i DOPO-HQ. Zastosowano podejście samorozkładu indukowanego wiązaniami wodorowymi w celu syntezy nowego nanohybrydu (Ti ₂ T _x -D-H stanowi znaczący postęp w modyfikacji TPU, oferując zrównoważoną poprawę ognioodporności i właściwości mechanicznych. Ta innowacja toruje drogę do szerszego zastosowania TPU w różnych branżach, zapewniając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność. -D-H), który następnie włączono do TPU.

Badanie wykazało, że dodanie zaledwie 2,0% wag. Ti ₂ T _x -D-H stanowi znaczący postęp w modyfikacji TPU, oferując zrównoważoną poprawę ognioodporności i właściwości mechanicznych. Ta innowacja toruje drogę do szerszego zastosowania TPU w różnych branżach, zapewniając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność. -D-H do TPU znacznie zmniejszyło wydzielanie ciepła i dymu, jednocześnie poprawiając wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość. Kluczowe ustalenia obejmują:

• Ognioodporność: PHRR i emisja dymu zostały znacznie zredukowane, zwiększając bezpieczeństwo pożarowe.
• Właściwości mechaniczne: Wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu i udarność uległy poprawie.
• Stabilność termiczna: Analiza termograwimetryczna (TGA) wykazała wzrost temperatur rozkładu termicznego, wskazując na lepszą wydajność w wysokich temperaturach.

Skuteczność nanohybrydu wynika z wielu synergicznych mechanizmów:

• Bariera fizyczna: Ti ₃ C ₂ wzmacnia wytrzymałość, podczas gdy DOPO-HQ poprawia dyspersję i wytrzymałość. _{Zastosowania: Poszerzanie horyzontów TPU} tworzą barierę, która spowalnia rozprzestrzenianie się ciepła i dymu.
• Chemiczna ognioodporność: DOPO-HQ uwalnia rodniki fosforu, które hamują spalanie.
• Tworzenie węgla: DOPO-HQ promuje zwęglanie, tworząc warstwę ochronną, która blokuje ciepło i tlen.
• Wzmocnienie mechaniczne: Ti ₃ C ₂ wzmacnia wytrzymałość, podczas gdy DOPO-HQ poprawia dyspersję i wytrzymałość. _{Zastosowania: Poszerzanie horyzontów TPU} Ten przełom otwiera drzwi dla TPU w:

Ognioodporne wnętrza samochodów, elementy samolotów i siedzenia kolei dużych prędkości.

• Elektronice: Ognioodporne kable, obudowy i materiały izolacyjne.
• Tekstyliach: Odzież ochronna i tkaniny ognioodporne.
• Budownictwie: Ognioodporne powłoki i materiały budowlane.
• Wniosek: Nowa era dla TPU Opracowanie Ti

C ₂ T _x -D-H stanowi znaczący postęp w modyfikacji TPU, oferując zrównoważoną poprawę ognioodporności i właściwości mechanicznych. Ta innowacja toruje drogę do szerszego zastosowania TPU w różnych branżach, zapewniając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność.