В Южной Корее разрабатывают инженерный пластик, выдерживающий пламя температурой 1300 °C

Корреспондент Гу Бон Хёк

- Университет Соган, Университет Инха и Корейский научно-исследовательский институт химических технологий разработали высокоэффективный огнестойкий пластик

Сравнение огнестойкости в испытании на воздействие пламени 1300 °C: обычный PSU (слева) против композитного материала с арамидными нановолокнами [Предоставлено Университетом Соган]

Корейские исследователи разработали высокоэффективный огнестойкий пластик.

Корейский исследовательский фонд сообщил 5 августа, что совместная исследовательская группа во главе с профессором Пак Чжэ Ён из Университета Соган, профессором О Дон Ёп из Университета Инха и докторами Чон Хён Ёль и Пак Сыль А из Корейского научно-исследовательского института химических технологий разработала прозрачный нанокомпозитный материал, который одновременно обладает повышенной огнестойкостью и механическими характеристиками благодаря сочетанию высокоэффективного пластика полисульфона (PSU) и термостойких арамидных нановолокон (ANF).

Полисульфон (PSU) — это высокоэффективный термопластичный пластик, который отличается превосходной термостойкостью и прозрачностью и считается одним из основных супер-инженерных пластиков.

Однако он имеет недостаточную ударопрочность и огнестойкость, что ограничивает его использование в условиях повышенной опасности воздействия пламени, например, в пожарном оборудовании или электронных устройствах.

Исследовательская группа, обратив внимание на то, что растворитель, в котором полисульфон (PSU) полимеризуется, и растворитель, в котором диспергируются арамидные нановолокна (ANF), являются одним и тем же, предложила метод объединения двух материалов одним технологическим процессом.

В частности, с помощью метода мастербатча была обеспечена равномерная дисперсия нановолокон, что позволило устранить проблемы дисперсии, характерные для существующих методов, и упростить сложные этапы процесса.

Композитный материал, содержащий всего 0,04% по весу (wt%) арамидных нановолокон, по результатам экспериментов продемонстрировал в 2,4 раза более высокий показатель прочности по сравнению с существующим полисульфоном (PSU), а также сохранил прозрачность на уровне более 87%.

Кроме того, его предельный кислородный индекс (LOI) - показатель огнестойкости - составил 31,5, а также был достигнут самый высокий класс огнестойкости UL94 V-0, что позволяет использовать этот материал непосредственно в качестве материала для электрических и электронных компонентов, а также в промышленности, где используются высокие температуры.

В эксперименте с конусным калориметром, имитирующим условия пожара, материал не загорелся, а при воздействии пламени температурой 1300 °C огонь погас в течение 3 секунд после удаления пламени.

«Значение данного исследования заключается в том, что оно демонстрирует возможность разработки высокофункциональных и экологически чистых композитных материалов, обеспечивающих одновременно прозрачность, механическую прочность и огнестойкость, без использования существующих огнестойких материалов, а только с помощью сверхмалых количеств арамидных нановолокон. В ходе последующих исследований мы будем стремиться расширить огнестойкий эффект арамидных нановолокон на другие пластики» - сказал профессор Пак Чжэ Ён.

Результаты исследования, проведенного в рамках программы поддержки индивидуальных исследований, реализуемой Министерством науки и информационно-коммуникационных технологий Южной Кореи и Корейским фондом исследований, опубликованы в августовском номере международного научного журнала «Advanced Composites and Hybrid Materials».

nbgkoo@heraldcorp.com

#южнаякорея #корея #политика #экономика #промышленность #технология #полимеры #пластик #химия #бизнес #финансы #стройматериалы #материаловедение #наука #искусство #общество #культура #азия