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美科研人员开发出基于碳纳米管的防火涂料

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江苏柏鹤化工技术中心】美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种均匀的多壁碳纳米管为基础的防火涂料,可降低常用的泡沫的内饰的易燃性。与未处理的泡沫相比,碳纳米管涂覆聚氨酯泡沫体的燃烧性降低了35%。

   研究人员将改性的碳纳米管均匀地分布并附着在聚合物层的上表面和下表面。由此产生的涂层,充分利用了碳纳米管的快速散热能力,与常用于软装饰的溴化阻燃剂相比,实现了更大的点火和燃烧阻力。同时当纳米管涂层泡沫暴露在极端高温中,会创建一个“炭保护层”屏障防止熔体池形成。

   纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型:纳米碳球、碳纳米管、石墨烯和碳炔,其中碳纳米管和石墨烯由于其优异的性能,是近年来的研究热点。  

  碳纳米管的弹性模量与金刚石的基本相同,为已知的最高材料模量,约为钢的5倍;其弹性应变最高可达12%,约为钢的60倍而密度仅为钢的几分之一。碳纳米管的强度大约比其他纤维的强度高200倍,可以经受约100万个大气压的压力而不破裂。碳纳米管表现出良好的导电性,在一定方向,导电率可达铜的一万倍;碳纳米管的热传导系数高于天然金刚石和石墨原子基面。

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