Введите код доступа:

Уважаемые пользователи, для корректной работы сайта СМПРО в Internet Explorer необходимо установить Google Chrome Frame!

+7 (495) 902 61 15
Научно-исследовательский институт
Промышленность строительных материалов
Новости рынка
15.05.2019

Теплоизоляция. Экологичная наноцеллюлоза по теплопроводности оказалась лучше пенопласта

Американские ученые синтезировали экологически чистый теплоизолятор, который по теплопроводности и механическим свойствам превосходит известные пенопласты. Пена на основе нанокристаллической целлюлозы с поливиниловым спиртом и сшивающим агентом сжималась на 50 процентов при давлении в 73 килопаскаля, не деформировалась при давлении в 200 раз большего собственного веса и имела очень низкие значения теплопроводности — всего 0,027 ватт на метр на кельвин. Исследование опубликовано в журнале Carbohydrate Polymers.

Сохранять энергию бывает почти так же сложно, как и ее получать. Поэтому изоляционные материалы играют важную роль в строительстве зданий, транспортировке и упаковке. В качестве таких материалов часто используют различные пенопласты, которые получают из нефти. Однако подобные полимеры не разлагаются, вредят окружающей природе, а при горении выделяют токсичные вещества. По этой причине ученые ведут поиски альтернативных, более экологичных типов материалов с низкими значениями теплопроводности, но приемлемыми механическими свойствами.

Одним из перспективных веществ для создания теплоизоляционных материалов является нанокристаллическая целлюлоза. Однако сами по себе пены из нее достаточно хрупкие, при горении полностью превращаются в пепел, а при высокой влажности теряют механические свойства.

Пэйпэй Ван (Peipei Wang) с коллегами из университета штата Вашингтон «зеленым» методом синтезировали экологически чистую теплоизоляционную пену на основе нанокристаллической целлюлозы с низким значением теплопроводности, высокой упругостью и прочностью. Наноцеллюлозу авторы работы получили путем обработки древесины концентрированной серной кислотой. Добавив при нагревании в ее водный раствор поливиниловый спирт и сшивающий агент (1,2,3,4-бутантетракарбоксильную кислоту), ученые получили различные сшитые полимеры. Чтобы мягко удалить воду, растворы охладили до −20 градусов Цельсия и поставили в вакуумную камеру для лиофилизации. Полученные образцы пены проанализировали физическими методами, а также протестировали на теплопроводность, термическую и механическую устойчивость.

Образцы пены из нанокристаллов размерами 20-40 нанометров в ширину и 100-200 нанометров в длину получились очень пористыми (пористость выше 98 процентов), прочными (напряжение 73 килопаскаля при деформации 50 процентов) и способными хорошо изолировать тепло (теплопроводность 0,027 ватт на метр на кельвин). Один из образцов смог выдержать давление веса в 200 раз превышающего его собственный, а при горении не образовывал пепла и сохранял свою микроструктуру.

Авторы объясняют прочность и упругость материала наличием сложноэфирных связей между молекулами полиспирта и нанокристаллами целлюлозы, которые обеспечил сшивающий реагент. Также благодаря сетчатой структуре вещество оказалось высокопористым и, как следствие, плохо проводило тепло.

Это исследование продемонстрировало потенциал использования наноцеллюлозы для создания экологически чистых и эффективных материалов для теплоизоляции. Как утверждают авторы статьи, предложенный ими подход к созданию материалов из наноцеллюлозы внесет вклад в сохранение энергии, природы и уменьшение потребления полимеров, которые получают из нефти.

 

Источник: nplus1.ru

 



Возможно, Вам будет интересно:

НОВОЕ В РАЗДЕЛАХ
АНАЛИТИКА
ИССЛЕДОВАНИЯ

Годовой отчет «Нерудные строительные материалы - 2018»

Дата: 24.07.2018 
Страницы: 125
Язык: русский
Цена: 75 000
НОВОСТИ

ЖБИ. Санкт-Петербург стал лидером по падению производства ЖБИ

В Санкт-Петербурге наблюдается максимальное снижение производства ЖБИ за 2019 год  -37% что составило падение на 120 тыс.м3  по сравнению с аналогичным периодом 2018 года.

 

ПРОЕКТЫ

При использовании материалов сайта «СМПРО» указание источника и гиперссылка https://www.cmpro.ru/ обязательны.
Сокращение "СМПРО", используемое на сайте www.cmpro.ru, означает общество с ограниченной ответственностью "СМ Про", зарегистрированное за основным государственным регистрационным номером 1107746321407, Свидетельство о государственной регистрации серии 77 No.012836023 выдано МИ ФНС No.46 по г. Москве 26 апреля 2010 года.
Все права защищены © 2010-2019 ООО «СМ Про». подробнее о соблюдении авторских прав и размещении рекламы

Яндекс.Метрика

Цемент,строительные материалы,аналитика,анализ