Nanoparticelle di ferrite di cobalto decorate nanofogli di nitruro di boro ritardanti di fiamma ibridi sono stati preparati attraverso un semplice metodo solvotermico. Successivamente, l'orientamento dei nanoibridi in resina epossidica è stato ottenuto sotto un campo magnetico rotante. Grazie al potenziamento dell'effetto barriera, l'allineamento ordinato dei nanoibridi in resina epossidica contribuisce a migliori prestazioni antifiamma, rispetto a quello casuale. Credito:Dr. Qiaoran Zhang, Prof. Xiaohong Li, et al .
In un articolo che sarà pubblicato in un prossimo numero di Nano , un team di ricercatori dell'Università di Henan ha studiato le prestazioni ignifughe della resina epossidica utilizzando un nanofoglio di nitruro di boro decorato con nanoparticelle di ferrite di cobalto.
I polimeri sono ampiamente utilizzati nella nostra vita quotidiana grazie alla buona stabilità fisica e chimica, resistenza alla corrosione e altre proprietà superiori. Però, la maggior parte dei polimeri, per la loro natura organica, sono intrinsecamente infiammabili, il che costituisce una potenziale minaccia per la sicurezza della vita umana e della proprietà. Per evitare o ridurre l'infiammabilità dei polimeri, è una buona strategia aggiungere ritardanti di fiamma ai polimeri.
Tra loro, nanomateriali inorganici stratificati bidimensionali (2-D) (nanosheets), rappresentato da ossido di grafene, bisolfuro di molibdeno, e nanofogli di nitruro di boro (BNNS), mostrano eccellenti prestazioni ignifughe grazie ai loro buoni effetti di barriera fisica. Però, il ritardo di fiamma non è sufficiente nell'uso di tali ritardanti di fiamma inorganici 2-D da soli, e in particolare, la capacità di sopprimere gas tossici e fumo è debole.
In questo studio, gli autori hanno utilizzato nanoparticelle di ferrite di cobalto (CFN) per decorare BNNS al fine di ottenere nanoibridi CFN-BNNS con un buon potenziale per ridurre sia il rischio di calore che il rischio tossico dei compositi di resina epossidica (EP), sfruttando l'effetto sinergico del CFN. Ma ancora più importante, il CFN-BNNS così preparato ha proprietà paramagnetiche superiori, adattando così l'orientamento ordinato di BNNS nella matrice EP sotto un debole campo magnetico che può agire come una buona barriera fisica.
L'allineamento ordinato del CFN-BNNS in EP contribuisce a migliorare le prestazioni ignifughe rispetto a quelle casuali. Vale a dire, le prestazioni ignifughe dei ritardanti di fiamma 2-D possono essere migliorate dall'allineamento ordinato sotto un debole campo magnetico. Questa tecnologia fornisce un nuovo approccio per migliorare le prestazioni ignifughe dei ritardanti di fiamma 2-D in polimero termoindurente. Questa è la novità più significativa. E aiuterà i ricercatori a progettare e produrre più polimeri con eccellenti prestazioni ignifughe attraverso questo metodo.
