科技日?qǐng)?bào)記者 吳純新 通訊員 高翔
1月31日，記者從華中科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“華科大”）獲悉，該校化學(xué)與化工學(xué)院瞿金平院士團(tuán)隊(duì)、吳婷老師一項(xiàng)關(guān)于《受防護(hù)林啟發(fā)具有根-土互鎖微納結(jié)構(gòu)的超疏水阻燃復(fù)合材料》的最新研究成果日前在《先進(jìn)功能材料》雜志在線發(fā)表。該研究在仿生超疏水阻燃復(fù)合材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。
阻燃材料是指能夠抑制或者延滯燃燒、而自己并不容易燃燒的材料，在電子電器、家電、化工、消防、國(guó)防等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。當(dāng)電氣設(shè)備逐漸向輕量化、微型化、精細(xì)化方向發(fā)展，阻燃材料在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用已成為當(dāng)前熱點(diǎn)。
如今，不斷升級(jí)的電子電器設(shè)備為現(xiàn)代生活提供了極大便利，但其高功耗引發(fā)的熱量累積對(duì)絕緣阻燃材料的適用性和耐久性提出更高要求。
基于此，瞿金平院士華科大團(tuán)隊(duì)受河灘防護(hù)林根-土互鎖結(jié)構(gòu)固土的作用啟發(fā)，結(jié)合工業(yè)化的微擠注壓縮成型技術(shù)和簡(jiǎn)易的一步噴涂技術(shù)，制備了一種具有根-土互鎖微納結(jié)構(gòu)的超疏水阻燃乙烯-醋酸乙烯酯/氫氧化鋁復(fù)合材料。
據(jù)介紹，該阻燃復(fù)合材料表面水接觸角為156±1.0°，滾動(dòng)角為4±1.0°，且在高溫、酸堿溶液、動(dòng)態(tài)沖擊等耐久性試驗(yàn)下具有優(yōu)異的超疏水性。具體而言，仿生根土互鎖的微納結(jié)構(gòu)為阻燃復(fù)合材料提供了足夠的潤(rùn)濕穩(wěn)定性、優(yōu)異的光熱能力和穩(wěn)健的適應(yīng)性，這不僅有利于提高其耐酸堿性、耐熱性、被動(dòng)防冰和光熱除冰性能，而且強(qiáng)化了材料的服役性能。
此外，在界面和表面功能的協(xié)同作用下，超疏水阻燃復(fù)合材料的阻燃性能顯著提高，極限氧指數(shù)為42%，阻燃性能達(dá)到UL-94V-0級(jí)，且峰值放熱率、總放熱量、峰值煙霧產(chǎn)生率和總煙氣釋放量均顯著降低。該研究為規(guī)模化制備高適應(yīng)性和耐久性的超疏水阻燃復(fù)合材料提供了新思路，有利于拓展阻燃材料在電子電器、家電、化工、消防、國(guó)防等領(lǐng)域的應(yīng)用。
