Высокоэффективные экологически чистые огнезащитные материалы: инновационное приготовление и эффективность композитных аэрогелей гидроксид магния и агара

Получение композитных аэрогелей гидроксид магния и агара и исследование их огнезащитных свойств — междисциплинарная область, включающая множество аспектов, таких как материаловедение, химическая технология и пожарная безопасность. Ниже приводится основная основа для подготовки и оценки характеристик этого композиционного материала:

Подготовка

Подготовка сырья: выберите гидроксид магния высокой чистоты (Mg(OH)_2) в качестве огнезащитного наполнителя и натуральный полимерный агар в качестве матричного материала. Гидроксид магния требует предварительной обработки поверхности для улучшения его совместимости с матрицей агара. Золь-гель-процесс: Приготовление золя: сначала растворите порошок агара в горячей воде, нагрейте и перемешайте до полного растворения, образуя прозрачный агаровый золь. Дисперсия гидроксида магния: порошок гидроксида магния с модифицированной поверхностью равномерно диспергируется в агаровом золе, а ультразвуковая обработка или высокоскоростное перемешивание используются для обеспечения равномерного диспергирования частиц гидроксида магния и предотвращения агломерации. Формование геля: вылейте равномерно смешанный золь в форму и затвердевайте в гель естественным путем при комнатной или низкой температуре. В течение этого периода может потребоваться контроль определенных условий влажности и температуры для обеспечения равномерного гелеобразования. Процесс сушки: с использованием технологии сублимационной сушки гель замораживают в среде с низкой температурой и низким давлением, а затем сублимируют для удаления воды с образованием пористой структуры аэрогеля. Этот процесс имеет решающее значение для поддержания микроструктуры аэрогеля. Оценка огнестойкости

Термогравиметрический анализ (ТГА): используйте термогравиметрический анализатор для измерения изменения массы композитного аэрогеля во время процесса нагрева, оценки его термической стабильности и поведения потери веса при высоких температурах, а также косвенного отражения огнезащитного эффекта. Тест на предельный кислородный индекс (LOI): определяет минимальную концентрацию кислорода, необходимую для поддержания устойчивого горения композитных аэрогелей. Чем выше значение LOI, тем лучше огнезащитные характеристики материала. Испытание конусным калориметром: оцените скорость тепловыделения (HRR), общее тепловыделение и т. д. материала, что напрямую отражает характеристики горения материала и эффективность огнезащиты в условиях пожара. Испытание на вертикальное горение (испытание UL-94): В соответствии с международным стандартом безопасности UL-94 оценивается степень огнестойкости материала, включая свойства самозатухания, условия капания и т. д. Эксплуатационные характеристики и применение

Композитный аэрогель с гидроксидом магния и агаром обладает хорошими огнезащитными свойствами благодаря своей уникальной структуре и свойствам. Он также обладает характеристиками легкого веса, высокой пористости и низкого дымообразования, что делает его широко используемым в строительстве, текстиле, аэрокосмической отрасли и т. д. широкие перспективы применения. В частности, его экологичность, отсутствие галогенов, низкая токсичность и малодымность делают его идеальным выбором для нового поколения экологически чистых огнезащитных материалов. Оптимизируя процесс приготовления и соотношение компонентов, можно улучшить его механические свойства и огнезащитную эффективность, а также расширить сферу применения.