مواد ضد حریق نانویی تولید شد

محققان کشور با سنتز یک نوع نانوذره مغناطیسی و به کارگیری آن در یک ساختار نانو کامپوزیتی موفق شدند پوشش های ضد آتش تولید کنند. اصطلاح ضد آتش به طیف وسیعی از مواد شیمیایی اطلاق می شود که به مواد تولیدشده ای مانند پلاستیک ها، پارچه ها و پوشش ها اضافه می شوند. این مواد با ممانعت از انجام یک سری واکنش شیمیایی در شعله و یا با ایجاد یک پوشش محافظ بر روی سطح، گسترش شعله را مهار می کنند. این مواد ممکن است با ماده زمینه ترکیب شوند و یا به صورت شیمیایی با آن پیوند برقرار کنند. دسته اول به نام مواد افزودنی ضد حریق و دسته دوم مواد ضد حریق انفعالی نامیده می شود. بهره گیری از فناوری نانو در تولید این پوشش ها موردتوجه بسیاری از محققان قرارگرفته است. پروفسور مسعود صلواتی نیاسری، مجری طرح ضمن اشاره به پرکننده های متداول مورداستفاده جهت بهبود خواص مواد پلیمری اظهار داشت: درگذشته برای دست یابی به خواص بهتر، مواد پلیمری با ترکیبات معدنی طبیعی و سنتزی، به صورت کامپوزیت درآورده می شدند. وی افزود: پرکننده های متداول از مواد گوناگون و در اشکال مختلف مانند ذرات کربنات کلسیم، الیاف شیشه و یا ذرات صفحه ای شکل خاک رس تهیه می شوند. البته در بیشتر مواقع افزایش پرکننده ها همراه با اشکالاتی نظیر شکنندگی، ترد شدن، افزایش وزن و کدری خواهد بود. به گفته وی، در این پژوهش از خاصیت مغناطیسی در جهت ایجاد مانع در برابر نفوذ شعله، حرارت و اکسیژن به پلیمر سوختنی استفاده شده است. صلواتی نیاسری عنوان کرد: در این طرح یک جایگزین غیر سمی مؤثر برای دیرسوز کننده های متداول مانند ترکیبات سرطان زای آروماتیک هالوژن دار معرفی شده است. وی در ادامه در خصوص نحوه استفاده از فناوری نانو در این پژوهش، افزود: پلی ونیل الکل یک پلیمر پرکاربرد است که در بسیاری از صنایع مورداستفاده قرار می گیرد. یکی از معایب عمده این پلیمر، مقاومت حرارتی نسبتاً پایین و اشتعال پذیری بالای این پلیمر است. پرکننده های معمولی به دلیل عدم پخش مناسب و ایجاد ساختار دوفازی موجب ضعیف شدن خواص مکانیکی این پلیمر می شوند. استفاده از ذرات در ابعاد نانو و ایجاد ساختار نانو کامپوزیتی این مشکل را مرتفع کرده و سرعت تخریب و تخریب پلیمر را در برابر حرارت کاهش می دهد. وی بیان کرد: در ابتدا نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن با روش رسوب گیری شیمیایی ساده شیمیایی سنتز شدند. اثر عوامل مختلف مانند غلظت و نسبت بر روی مورفولوژی نانو ذرات بررسی شد. پس از ساخت و تأیید نانو ساختارها با انواع میکروسکوپ های الکترونی و آنالیزهای طیف سنجی، نانو ذرات به بستر پلیمری اضافه شدند؛ در بخشی دیگر، نانو ذرات به صورت درجا در محلول آبی پلی ونیل الکل بدون نیاز به اتمسفر بی اثر تهیه شد و آزمون های مقاومت در برابر آتش و دیرسوز شوندگی انجام گرفت. وی گفت: این پوشش ها که در مقیاس آزمایشگاهی تولیدشده اند، می توانند در صنایعی نظیر صنایع هوافضا، خودروسازی و صنایع تولید لوازم خانگی کاربرد داشته باشند. این تحقیقات حاصل تلاش های پروفسور مسعود صلواتی نیاسری- عضو هیئت علمی دانشگاه کاشان- و دکتر داود قنبری- دانش آموخته ی مقطع دکترای این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله Particuology (جلد 26، سال 2016، صفحات 87 تا 94) به چاپ رسیده است.