محققان موسسه ملي استاندارد و فن‌آوري ايالات متحده و دانشگاه پنسيلوانيا دريافته‌اند اگر نانولوله‌هاي كربني درون يك بستر پليمري، يك شبكه متراكم را تشكيل دهند، مي‌توانند به عنوان عامل ضداشتعال عمل كنند و عملكرد آنها، بسيار بهتر از نانوذرات رسي است كه به عنوان افزودني ضداشتعال مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
به گزارش سرويس «فن‌آوري» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، همچنين افزودن نانولوله‌هاي كربني به پليمرها باعث بهبود خواص مكانيكي و افزايش هدايت الكتريكي آنها مي‌شود.
نانوذرات رسي از طريق انتقال به سطح پليمر و ايجاد يك محافظ حرارتي، به عنوان پركننده‌هاي ضداشتعال عمل مي‌نمايند. اما معمولا بر روي اين پوشش حرارتي، ترك ايجاد شده و موجب ايجاد حباب در لايه‌هاي زيرين پليمر مي‌شود.
اين تيم تحقيقاتي دريافتند كه نانوكامپوزيت‌هايي كه حاوي حدود 5/0 درصد نانولوله كربني تك‌ديواره باشند (پليمر زمينه، پلي متيل متاكريلات بود) يك لايه محافظ حرارتي تشكيل مي‌دهند كه ترك نمي‌خورد.
دانشمندان بر اين باورند كه دليل اين مساله جمع شدن نانولوله‌ها در يك ساختار شبكه‌اي متراكم درون زمينه پليمري مي‌باشد.
اين شبكه نانولولوله‌يي باعث مي‌شود كه علاوه بر محافظت در برابر آتش، در دماي حدود 200 درجه سانتي‌گراد، كامپوزيت به جاي مايع شدن، به حالت يك ژل درآيد.در نتيجه، آزمايشات ويسكوالاستيك هادي بر روي نمونه نانوكامپوزيتي، بايد قابليت ضداشتعال بودن آن را نشان دهد.
نانولوله‌هاي كربني چند ديواره، تا زماني كه غلظت آنها در پلي متيل متاكريلات به 1 درصد نرسيد، خاصيت ضداشتعالي به اندازه نانولوله‌هاي تك‌ديواره از خود نشان ندادند، اما نانوالياف كربني براي داشتن اثر مشابه، نياز به غلظت 4 درصد داشتند.
در اين غلظت‌هاي گفته شده، پركننده‌هاي مورد نظر، يك شبكه تشكيل مي‌دهند.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، نانورس‌ها و نانولوله‌ها مي‌توانند جايگزين افزودني‌هاي ضداشتعال هالوژن‌دار شوند كه استفاده از برخي از آنها، به دليل ايجاد آسيب‌هاي زيست‌محيطي ممنوع شده است.
نانوكامپوزيت‌هاي به دست آمده را مي‌توان در بسته‌بندي، قطعات الكترونيكي، مواد ساختماني و صنايع هوا-فضا مورد استفاده قرار داد.
اين محققان نتايج كار خود را در مجله Nature Materials به چاپ رسانده‌اند.
چهارشنبه، دی ۰۷، ۱۳۸۴
كاهش اشتعال‌پذيري پليمرها با استفاده از شبكه نانولوله‌ها
اشتراک در:
نظرات پیام (Atom)
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر