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阻燃的面料(视频简介)

火灾往往会给我们带来难以估量的人身和财产的损失,所以提高易燃材料例如一些纺织面料的防火性能是很有必要的一项研究。

当然,防火材料、甚至防火的纺织面料并不是一个很新的话题。但目前主要的方法都是通过对面料进行化学处理,在表面生成一次防火的涂层。这种方法存在两个弊端,一个是在面料洗涤的过程中,涂层往往会被逐步损坏,不仅使防火的性能降低,还会使有害的化学物质进入到水的循环中;另外,涂层虽然可以降低织物燃烧的速度,但最终还是会完全失效,任由织物燃烧。

宏观上来讲,膨胀型涂层(intumescent coating – 也作发泡涂层)是最有效的防火涂层之一。这种涂层往往呈油漆或者腻子的形态,受热时它们会膨胀、发泡,并且转化成不可燃的石墨或玻璃质的形态。这层材料密度低,降低了热量的传导,并将下面的织物完全隔离开,阻止其燃烧。

来自美国德州农机大学机械工程系的Jaime Grunlan教授依据这种原理,通过逐层沉积的方法在织物面料的表面制备纳米结构的聚磷酸钠(poly(sodium phosphate) )和聚丙烯胺(poly(allylamine))的复合材料。实验结果表面,带有涂层的织物的阻燃能力有了非常大的提高,某些情况下甚至可以使火焰熄灭。这个简便的技术,为我们制造高效的防火纺织品、饰品和服装提供了道路。

J. C. Grunlan et al., Adv. Mater. 2011; DOI: 10.1002/adma.201101871

 

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