Pesquisa sobre a modificação do pó de nanobrucita por uma nova emulsão de poliacrilato: promovendo a inovação de materiais retardadores de chama e de reforço ecologicamente corretos

Na vanguarda da pesquisa contemporânea em ciência dos materiais, a profunda integração da nanotecnologia e da ciência dos polímeros continua a impulsionar os limites das novas propriedades dos materiais. O pó de brucita (hidróxido de magnésio natural, Mg(OH)2), como um retardador de chama inorgânico ecologicamente correto proveniente da natureza, tornou-se um tópico de pesquisa no campo da ciência dos materiais devido ao seu excelente efeito retardador de chama e baixas características de liberação de fumaça. . No entanto, o pó de brucita em nanoescala é propenso à aglomeração devido à sua alta área superficial específica, o que limita sua dispersão efetiva e maximização do desempenho retardador de chama em compósitos poliméricos. Diante disso, a estratégia de modificação de superfície utilizando novas emulsões de poliacrilato tornou-se um meio importante para melhorar o desempenho de aplicação do pó de brucita e ampliar seus campos de aplicação.

Contexto e objetivos da pesquisa:

Esta pesquisa tem como foco o uso da emulsão de poliacrilato recém-desenvolvida, por meio da modificação superficial do pó de nanobrucita, visando solucionar o problema de dispersão em materiais poliméricos, potencializar a interação com a matriz e explorar a modificação em profundidade. o retardamento de chama do pó de nanobrucita em poliolefinas e outros materiais compósitos poliméricos e sua melhoria nas propriedades mecânicas dos materiais visam desenvolver materiais compósitos verdes com excelente retardamento de chama e propriedades mecânicas.

Métodos de pesquisa e caminhos técnicos:

1. Projeto e síntese de emulsão de poliacrilato: Usando tecnologia avançada de polimerização em emulsão, a emulsão de poliacrilato contendo grupos funcionais específicos é projetada e sintetizada para obter modificação e revestimento eficazes da superfície do pó de nano-brucita.

2. Modificação da superfície do pó de brucita: por meio de análise de caracterização detalhada, incluindo medição do potencial Zeta, medição do ângulo de contato, espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e microscópio eletrônico de transmissão (TEM), etc. efeito de modificação do pó de nanobrucita antes e depois da modificação.

3. Preparação e avaliação de desempenho de materiais compósitos: Misture o pó de nanobrucita modificado em uma matriz como a poliolefina, avalie suas propriedades retardadoras de chama por meio de testes de índice de oxigênio (LOI) e realize testes de tração, flexão e impacto. propriedades de materiais compósitos.

Resultados esperados e significância da pesquisa:

Os resultados esperados mostram que a nova emulsão de poliacrilato modificou com sucesso a superfície do pó de nanobrucita, melhorou significativamente sua uniformidade de dispersão em materiais compósitos poliméricos, melhorou efetivamente o efeito retardador de chama e melhorou o índice de oxigênio. nas propriedades mecânicas do material de base é minimizada. Além disso, através de um trabalho detalhado de caracterização, o mecanismo de modificação foi esclarecido, fornecendo uma base teórica para posterior otimização de desempenho.

Esta pesquisa não apenas promove diretamente o desenvolvimento de materiais compósitos retardadores de chama de alto desempenho e ecologicamente corretos, mas também tem um significado de longo alcance para explorar caminhos de utilização de alto valor de recursos minerais naturais e responder a estratégias de desenvolvimento sustentável. As direções de pesquisa futuras se concentrarão na otimização dos parâmetros do processo de modificação, na expansão para uma gama mais ampla de sistemas poliméricos e na exploração aprofundada do potencial de aplicação do pó de brucita modificado em ambientes especiais.