科技日報記者 吳純新 通訊員 高翔
1月31日，記者從華中科技大學（以下簡稱“華科大”）獲悉，該校化學與化工學院瞿金平院士團隊、吳婷老師一項關于《受防護林啟發具有根-土互鎖微納結構的超疏水阻燃復合材料》的最新研究成果日前在《先進功能材料》雜志在線發表。該研究在仿生超疏水阻燃復合材料領域取得重要進展。
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、國防等領域被廣泛應用。當電氣設備逐漸向輕量化、微型化、精細化方向發展，阻燃材料在電氣領域的應用已成為當前熱點。
如今，不斷升級的電子電器設備為現代生活提供了極大便利，但其高功耗引發的熱量累積對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隊受河灘防護林根-土互鎖結構固土的作用啟發，結合工業化的微擠注壓縮成型技術和簡易的一步噴涂技術，制備了一種具有根-土互鎖微納結構的超疏水阻燃乙烯-醋酸乙烯酯/氫氧化鋁復合材料。
據介紹，該阻燃復合材料表面水接觸角為156±1.0°，滾動角為4±1.0°，且在高溫、酸堿溶液、動態沖擊等耐久性試驗下具有優異的超疏水性。具體而言，仿生根土互鎖的微納結構為阻燃復合材料提供了足夠的潤濕穩定性、優異的光熱能力和穩健的適應性，這不僅有利于提高其耐酸堿性、耐熱性、被動防冰和光熱除冰性能，而且強化了材料的服役性能。
此外，在界面和表面功能的協同作用下，超疏水阻燃復合材料的阻燃性能顯著提高，極限氧指數為42%，阻燃性能達到UL-94V-0級，且峰值放熱率、總放熱量、峰值煙霧產生率和總煙氣釋放量均顯著降低。該研究為規模化制備高適應性和耐久性的超疏水阻燃復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、國防等領域的應用。
