Materiales ignífugos respetuosos con el medio ambiente de alto rendimiento: preparación innovadora y propiedades del aerogel compuesto de hidróxido de magnesio y Agar
La preparación de aerogeles compuestos de hidróxido de magnesio y Agar y la investigación de sus propiedades ignífugas son un campo interdisciplinario que involucra muchos aspectos, como la ciencia de materiales, la ingeniería química y la seguridad contra incendios. El siguiente es el marco básico para la preparación y evaluación de las propiedades de este material compuesto:
Método de preparación
Preparación de materias primas: se selecciona el hidróxido de magnesio de alta pureza (mg (oh) 2) como relleno ignífugo y el Agar de polímero natural como material de matriz. El hidróxido de magnesio necesita un tratamiento de superficie previo para mejorar su compatibilidad con la matriz de agar. Proceso Sol - gel: preparación de sol: primero disuelva el polvo de Agar en agua caliente, caliente y revuelva hasta que se disuelva por completo para formar un sol de Agar transparente. Dispersión de hidróxido de magnesio: dispersar uniformemente el polvo de hidróxido de magnesio modificado en la superficie en el sol de agar, a través de un tratamiento ultrasónico o agitación de alta velocidad, para garantizar la dispersión uniforme de las partículas de hidróxido de magnesio y evitar la aglomeración. Formación de gel: verter un sol Mixto y uniforme en el molde y solidificarse naturalmente en un gel a temperatura ambiente o baja temperatura, durante el cual puede ser necesario controlar ciertas condiciones de humedad y temperatura para promover la gelificación uniforme. Proceso de secado: utilizando la tecnología de liofilización, el gel se congela a baja temperatura y baja presión, y luego se sublima para eliminar el agua, formando una estructura de aerogel poroso. Este proceso es esencial para mantener la microestructura del aerogel. Evaluación de la resistencia a la llama
Análisis termogravimétrico (tga): determinar los cambios de masa del aerogel compuesto durante el proceso de calentamiento a través de un analizador termogravimétrico, evaluar su estabilidad térmica y su comportamiento de ingravidez a altas temperaturas, reflejando indirectamente el efecto retardante de llama. Prueba del índice de oxígeno límite (loi): determinar la concentración mínima de oxígeno necesaria para mantener la combustión continua de aerogeles compuestos. cuanto mayor sea el valor de loi, mejor será la resistencia a la llama del material. Prueba de termómetro cónico: evaluar la tasa de Liberación de calor (hrr) del material, la liberación total de calor, etc., que refleja directamente el rendimiento de combustión y la eficiencia ignífuga del material en condiciones de incendio. Experimento de combustión vertical (prueba ul - 94): de acuerdo con la norma internacional de Seguridad ul - 94, se evalúa el nivel de resistencia a la llama del material, incluida la extinción automática, la caída, etc. Características de rendimiento y aplicaciones
Debido a su estructura y propiedades únicas, El aerogel compuesto de hidróxido de magnesio y Agar muestra buenas propiedades retardantes de llama, al tiempo que tiene características ligeras, de alta permeabilidad y de bajo humo, lo que le da amplias perspectivas de aplicación en los campos de la construcción, textil, aeroespacial y otros campos. En particular, sus características respetuosas con el medio ambiente, libres de halógenos, poco tóxicas y bajas emisiones de humo lo convierten en una opción ideal para la nueva generación de materiales ignífugos respetuosos con el medio ambiente. Al optimizar el proceso de preparación y la proporción de componentes, también se pueden mejorar aún más sus propiedades mecánicas y la eficiencia ignífuga, y ampliar el alcance de la Aplicación.