Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers· 2026Q1
Alev Geciktirici ve Termal Kalkanlama İçin Üçlü Çapraz Bağlı Ağ Mühendisliği Selüloz Aerojelleri
Triple-crosslinked network engineering of cellulose aerogels for intrinsically ultrahigh flame retardancy and thermal shielding
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni bir üçlü çapraz bağlı selüloz aerogel (PA-IM-SC), 1300 °C'de 20 dakika maruz kaldıktan sonra arka yüzey sıcaklığının sadece 186,5 °C kalmasıyla ultra yüksek alev geciktiricilik (LOI %90, UL-94 V-0) ve termal kalkanlama sağlamıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Sphagnum yosunu, fitik asit, kitosan ve kaolin kullanılarak üçlü çapraz bağlı bir selüloz aerogel (PA-IM-SC) geliştirildi.
- Ultra yüksek sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI) %90 ve UL-94 V-0 derecesi elde edildi.
- 1300 °C'de 20 dakika maruz kaldıktan sonra arka yüzey sıcaklığının yalnızca 186,5 °C'ye ulaşmasıyla etkili termal kalkanlama gösterildi.
- Koni kalorimetrisi ile tepe ısı salım hızı (PHRR) 5,23 kW/m² ve toplam ısı salımı (THR) 1,28 MJ/m² olarak raporlandı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Background Developing environmentally friendly cellulose aerogels with excellent flame retardancy and thermal protection remains challenging because of the inherent flammability of biomass and insufficient structural stability under high temperature conditions. Methods In this work, cellulose derived from Sphagnum moss was used as a scaffold with a three dimensional structure. Phytic acid (PA), chitosan (CS), and kaolin were incorporated through a crosslinking strategy combined with freeze drying. The porous network was stabilized by electrostatic interactions, extensive hydrogen bonding, and covalent crosslinking mediated by glutaraldehyde, resulting in a triple crosslinked architecture. The resulting PA-IM-SC was a lightweight aerogel based on cellulose with integrated flame retardant and thermal protection functions. Significant findings PA-IM-SC exhibited a limiting oxygen index (LOI) of 90 % and achieved a UL-94 V-0 rating. After exposure to a 1300 °C flame for 20 min, the backside temperature remained at only 186.5 °C. Cone calorimetry showed a peak heat release rate (PHRR) of 5.23 kW/m 2 and a total heat release (THR) of 1.28 MJ/m 2 . These improvements were primarily attributed to catalytic charring induced by PA and reinforcement of the protective char barrier by kaolin. This work demonstrates a network engineering strategy for developing lightweight and sustainable cellulose aerogels with ultrahigh flame retardancy and effective thermal protection from renewable biomass resources.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2026 · DOI ↗
Devamı Pofolia uygulamasında
Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.
Web'de giriş yaparak açAlan: Spektroskopi
SpectroscopyChemistry