berita perusahaan tentang Material Nano Baru Tingkatkan Ketahanan Api dan Kekuatan TPU

Poliuretan termoplastik (TPU) telah lama dihargai karena ketahanan abrasinya yang luar biasa, daya rekat, dan kemampuan prosesnya, menjadikannya bahan pilihan di berbagai industri mulai dari otomotif hingga dirgantara. Namun, mudah terbakar yang tinggi dan emisi asap yang signifikan selama pembakaran telah membatasi aplikasinya di sektor transportasi, listrik, dan tekstil.

Munculnya nanofiller telah membuka kemungkinan baru untuk meningkatkan ketahanan api TPU. Bahan-bahan seperti nanotube karbon (CNT), nanoplatelet grafena (GNP), molibdenum disulfida (MoS _x ), dan graphene oxide (GO) telah menunjukkan peningkatan signifikan dalam ketahanan api TPU. Misalnya:

• Nanokomposit TPU/foam grafena (TPU/GF) yang dibuat melalui infiltrasi menunjukkan pengurangan 35,1% dalam laju pelepasan panas puncak (PHRR) dibandingkan dengan TPU murni.
• TPU dengan 2,0% berat% MoS yang difungsikan ₂ mencapai pengurangan PHRR sebesar 45,4%.
• Nanokomposit TPU yang diisi dengan 2,7% berat% GNP menunjukkan penurunan PHRR sebesar 41,1%.

Meskipun nanofiller meningkatkan ketahanan api, mereka sering kali mengorbankan ketangguhan dan elastisitas TPU. Trade-off ini telah mendorong pencarian solusi yang secara bersamaan meningkatkan keselamatan kebakaran dan kinerja mekanik.

MXene (Ti ₂ T _x -D-H merupakan kemajuan signifikan dalam modifikasi TPU, menawarkan peningkatan yang seimbang dalam ketahanan api dan sifat mekanik. Inovasi ini membuka jalan bagi aplikasi TPU yang lebih luas di berbagai industri, memastikan keselamatan dan kinerja. ), bahan dua dimensi, telah menarik perhatian karena sifat piezoelektrik, mekanik, dan elektroniknya. Studi menunjukkan potensinya dalam nanokomposit polimer tahan api:

• Menambahkan 2,0% berat% Ti ₃ C ₂ meningkatkan kekuatan, sementara DOPO-HQ meningkatkan dispersi dan ketangguhan. _{Aplikasi: Memperluas Cakrawala TPU} ke resin poliester tak jenuh mengurangi PHRR dan total hasil karbon monoksida (COTY) masing-masing sebesar 29,6% dan 31,6%.
• Nanokomposit TPU/Ti ₃ C ₂ meningkatkan kekuatan, sementara DOPO-HQ meningkatkan dispersi dan ketangguhan. _{Aplikasi: Memperluas Cakrawala TPU} dengan 3,0% berat% Ti yang dieksfoliasi ₃ C ₂ meningkatkan kekuatan, sementara DOPO-HQ meningkatkan dispersi dan ketangguhan. _{Aplikasi: Memperluas Cakrawala TPU} mencapai pengurangan 51,4% dalam laju produksi asap puncak (PSPR) dan penurunan 57,1% dalam COTY.

Terlepas dari sifat tahan apinya yang mengesankan, kemampuan MXene untuk meningkatkan kinerja mekanik tetap terbatas.

DOPO-HQ (10-(2,5-dihidroksifenil)-9,10-dihidro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide), senyawa fosfor organik, telah menunjukkan janji sebagai nanofiller. Tidak hanya meningkatkan ketahanan api tetapi juga meningkatkan sifat mekanik. Misalnya:

• GO yang difungsikan DOPO-HQ (FGO-HQ) mengurangi total pelepasan panas (THR) dan total pelepasan asap (TSR) dari nanokomposit asam polilaktat masing-masing sebesar 43,0% dan 83,0%, sambil mempertahankan kinerja mekanik yang sangat baik.
• Oligomer baru berdasarkan gugus DOPO-HQ dan ferrosena (PFDCHQ) secara signifikan meningkatkan keselamatan kebakaran dan modulus Young dari komposit epoksi/PFDCHQ.

Untuk mengatasi keterbatasan MXene, para peneliti telah mengeksplorasi kombinasi Ti ₂ T _x -D-H merupakan kemajuan signifikan dalam modifikasi TPU, menawarkan peningkatan yang seimbang dalam ketahanan api dan sifat mekanik. Inovasi ini membuka jalan bagi aplikasi TPU yang lebih luas di berbagai industri, memastikan keselamatan dan kinerja. dan DOPO-HQ. Pendekatan self-assembly yang diinduksi ikatan hidrogen digunakan untuk mensintesis nanohibrida baru (Ti ₂ T _x -D-H merupakan kemajuan signifikan dalam modifikasi TPU, menawarkan peningkatan yang seimbang dalam ketahanan api dan sifat mekanik. Inovasi ini membuka jalan bagi aplikasi TPU yang lebih luas di berbagai industri, memastikan keselamatan dan kinerja. -D-H), yang kemudian dimasukkan ke dalam TPU.

Studi tersebut mengungkapkan bahwa penambahan hanya 2,0% berat% Ti ₂ T _x -D-H merupakan kemajuan signifikan dalam modifikasi TPU, menawarkan peningkatan yang seimbang dalam ketahanan api dan sifat mekanik. Inovasi ini membuka jalan bagi aplikasi TPU yang lebih luas di berbagai industri, memastikan keselamatan dan kinerja. -D-H ke TPU secara signifikan mengurangi pelepasan panas dan asap sekaligus meningkatkan kekuatan tarik dan ketangguhan. Temuan utama meliputi:

• Ketahanan Api: PHRR dan emisi asap berkurang secara nyata, meningkatkan keselamatan kebakaran.
• Sifat Mekanik: Kekuatan tarik, perpanjangan saat putus, dan kekuatan impak semuanya meningkat.
• Stabilitas Termal: Analisis termogravimetri (TGA) menunjukkan peningkatan suhu dekomposisi termal, yang menunjukkan kinerja yang lebih baik pada suhu tinggi.

Efektivitas nanohibrida berasal dari beberapa mekanisme sinergis:

• Penghalang Fisik: Ti ₃ C ₂ meningkatkan kekuatan, sementara DOPO-HQ meningkatkan dispersi dan ketangguhan. _{Aplikasi: Memperluas Cakrawala TPU} nanosheets membentuk penghalang yang memperlambat difusi panas dan asap.
• Ketahanan Api Kimia: DOPO-HQ melepaskan radikal fosfor yang menghambat pembakaran.
• Pembentukan Arang: DOPO-HQ meningkatkan pengarangan, menciptakan lapisan pelindung yang menghalangi panas dan oksigen.
• Penguatan Mekanik: Ti ₃ C ₂ meningkatkan kekuatan, sementara DOPO-HQ meningkatkan dispersi dan ketangguhan. _{Aplikasi: Memperluas Cakrawala TPU} Terobosan ini membuka pintu bagi TPU di:

Interior otomotif tahan api, komponen pesawat terbang, dan tempat duduk kereta api berkecepatan tinggi.

• Elektronik: Kabel, selongsong, dan bahan isolasi tahan api.
• Tekstil: Pakaian pelindung dan kain tahan api.
• Konstruksi: Lapisan tahan api dan bahan bangunan.
• Kesimpulan: Era Baru untuk TPU Pengembangan Ti

C ₂ T _x -D-H merupakan kemajuan signifikan dalam modifikasi TPU, menawarkan peningkatan yang seimbang dalam ketahanan api dan sifat mekanik. Inovasi ini membuka jalan bagi aplikasi TPU yang lebih luas di berbagai industri, memastikan keselamatan dan kinerja.