欧盟资助项目NOFLAME—研发出防火纳米容器

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聚合物在我们的日常生活中起着至关重要的作用，但它们也增加了火 灾的风险。高效的阻燃剂是确保人身和货物安全而免受意外火 灾威胁的关键。

聚合物工业已将阻燃剂作为发展重点，以减少高度易燃聚合物引起的火 灾及其引发的危险。然而，常规阻燃剂如卤化化合物本身具有一些严重的缺点，如环境持久性和阻燃剂本身的毒性。此外，目前欧洲联盟委员会关于化学品的登记、评价、授权和限制的规定REACH法规限制了这些化学品的使用。

开发用于增强机械性能和热稳定性的耐火纳米材料被认为是阻燃领域中最有希望的研究方向之一。欧盟资助的NOFLAME项目“为阻燃性和聚合物降解的方面开辟新途径，从而扩大聚合物在纳米材料中的应用范围，”协调员Katharina Landfester博士说。 “这些材料加上它们的环境友好性-无卤阻燃剂以及它们的经济竞争力，将会吸引商业领域的关注。”

纳米材料色散分辨率

项目合作伙伴合成了新型纳米容器，以解决无机和混合纳米材料的分散性差和界面粘附性低的问题。这将使它们适合于阻燃应用，特别是有机和无机阻燃化合物的封装。 “这将衍生新的应用，其中有机壳的应用受到低热稳定性和高可燃性的限制，”Landfester博士解释说。

“封装多种物质的能力使得纳米容器非常适合开发符合未来需求的多功能纳米材料，”Landfester博士指出。 石蜡（一种用于建筑物的热能储存材料）的封装就是这样一个例子。

科学家在几个月内实现了乳液的高稳定性，而没有添加任何脂质体。 他们观察到，与超声波法相比，使用微流化器进行均质化后的粒度分布更均匀并且提供了更高的乳液稳定性、可重复性和可扩展性。

嵌入聚合物基质中的纳米容器在环氧树脂中显示出良好的分散性，在600℃时炭量显着升高并且总热释放减少。这意味着纳米容器的燃烧速度比参照的商业材料要慢。

为阻燃纳米容器铺平道路

研究结果表明，当嵌入环氧树脂中时，合成的纳米容器改善了树脂的热稳定性并降低了可燃性。 Landfester博士解释说：“NOFLAME将使其他阻燃纳米材料和胶体科学的研究人员对阻燃机制和聚合物结构分散有更好理解。”

研究工作也将促进通过微流化器扩大聚合物微乳液的规模的相关知识的发展。项目团队目前正在进行生物应用新材料的扩展研究。“我们的研究将对聚合物行业产生重要影响，各公司正积极探索改性现有的相对毒性较小的常规阻燃剂，以符合REACH法规的要求。”Landfester博士总结道。