Multifunktionales Design, das Flammschutz- und Antifouling-Funktionen in ein superhydrophobes Baumwollgewebe integriert

Forschende konstruierten ein stabiles flammhemmendes, superhydrophobes Baumwollgewebe (FRS-CF) durch eine einfache Imprägnierungsmethode. Das zuerst abgeschiedene Ammoniumpolyphosphat/Zinkborat (APP/ZB) und Siliziumdioxid bilden eine anorganische hierarchische Struktur, die dem Gewebe nicht nur Flammschutz verleiht, sondern auch eine geeignete Rauheit für den Aufbau einer superhydrophoben Beschichtung bietet. Das abgeschiedene Polydimethylsiloxan fungiert als Material mit geringer Oberflächenenergie, um die superhydrophobe Wirkung zu erzielen, und das hinzugefügte Epoxidharz könnte die mechanische Gesamtstabilität der Beschichtung durch die Bereitstellung von Grenzflächenhaftung stark erhöhen.

Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 26.11.2024 in Essen. Es bleibt kein Geheimnis, welche Mechanismen hinter den verschiedenen modernen Funktionalitäten stecken und welche Rolle die Nanotechnologie spielt. Wenn Sie Ihren Kund:innen Beschichtungen mit dem gewissen Extra liefern wollen, sollten Sie dieses Seminar besuchen.

Wichtig ist, dass die hierarchische Mikrostruktur, die durch die Ablagerung von APP/ZB erzeugt wird, einen besonderen Schutz für die konstruierte superhydrophobe Beschichtung vor Flammen bieten kann. So kann das modifizierte Baumwollgewebe bei vertikaler Verbrennung selbst verlöschen und weist eine ausgezeichnete Flammhemmung mit einem Sauerstoffbegrenzungsindex von über 30 % auf. Darüber hinaus weist die Beschichtung ausgezeichnete wasserabweisende, selbstreinigende und bewuchshemmende Eigenschaften auf und trennt Öl und Wasser von einer Vielzahl von Flüssigkeiten. Die konstruierte Beschichtung ist dauerhaft flammhemmend und weist eine robuste mechanische Stabilität auf. Nach zyklischen Reibungstests weist die FRS-CF immer noch eine hervorragende Superhydrophobie auf, und der Sauerstoffbegrenzungsindex liegt weiterhin über 30 %. Die Forscher:innen sind der Ansicht, dass die Entwicklung einer robusten superhydrophoben/flammhemmenden Beschichtung die Entwicklung flammhemmender Baumwollgewebe vorantreiben und neue Möglichkeiten für die praktische Anwendung der superhydrophoben Beschichtung bieten kann.

Quelle: Progress in Organic Coatings, Volume 185, December 2023, 107871