Vlamvertragende coating is bestand tegen brand bij 1.400 °C gedurende meer dan 15 minuten
Geavanceerde materialen
Redactieteam van de website voor technologische innovatie - 07/07/2025
Structuur van een dubbellaagse vlamvertragende coating en prestatietests. [Afbeelding: Wei Tang et al. - 10.1007/s40820-025-01739-8]
Twee lagen tegen vuur
Een team van materiaalkundigen uit Spanje en China heeft een nieuwe, vlamvertragende coating ontwikkeld die, ondanks de dikte van slechts 320 micrometer, een superieure vlamvertraging heeft aangetoond ten opzichte van alle bestaande producten.
Vlamvertragende materialen vormen al langer een probleem. Dat komt enerzijds door hun agressieve karakter voor het milieu of doordat ze vaak niet direct en langdurig bescherming bieden. Daardoor zijn ze slechts in beperkte mate toepasbaar of leveren ze resultaten die onder de verwachtingen liggen.
De nieuwe coating is een dubbellaagse coating die een intumescerende buitenlaag en een keramiseerbare binnenlaag combineert. Deze laag biedt een ongekend dubbel gedrag: snelle brandreactie en langdurige bescherming. De intumescerende laag vormt snel een verkoolde barrière bij temperaturen onder de 300 °C, terwijl de keramiseerbare laag een fasetransformatie ondergaat bij ongeveer 550 °C, waardoor een duurzame keramische barrière ontstaat.
Het materiaal is bestand tegen brandtemperaturen tot 1400 °C gedurende meer dan 15 minuten (900 seconden), aanzienlijk beter dan traditionele coatings. Dit beschermingsniveau is cruciaal voor materialen zoals aluminiumversterkte epoxyhars en glasvezel, die doorgaans in minder dan 200 seconden verbranden.
De coating biedt ook een veelbelovende oplossing voor een van de grootste problemen waarmee elektronische apparaten en elektrische voertuigen vandaag de dag te maken hebben: batterijbranden . Aangebracht op lithiumbatterijen onderdrukte de dubbellaagse coating de vorming en afbraak van vaste interfacelagen, wat resulteerde in langdurige elektrochemische stabiliteit en brandveiligheid.
De sequentiële respons van de dubbellaagse coating zorgt voor een snelle respons en langdurige bescherming. [Afbeelding: Wei Tang et al. - 10.1007/s40820-025-01739-8]
Markt
Wei Tang en collega's van de Beijing University of Technology and Business en de King Juan Carlos University zeggen dat het materiaal vrijwel klaar is voor commerciële toepassing. De dunne en efficiënte aard van de dubbellaagse coating maakt het zeer schaalbaar en geschikt voor toepassingen op grote oppervlakken, terwijl de snelle en langdurige bescherming het materiaal uitstekend geschikt maakt voor commerciële toepassing in diverse industrieën.
Om dit aan te tonen, testte het team de vlamvertragende coating op verschillende substraten, waaronder polyurethaanschuim, aluminium en glasvezelversterkte epoxyhars. Mogelijke toepassingen zijn onder meer brandwerende coatings voor gebouwen, vlamvertragende materialen voor de transportsector en brandwerende batterijen.
Artikel: Dubbellaagse, ultradunne coating initieert een reactie op de relais om superieure brandwerendheid te bieden voor polymere en metalen substraten
Auteurs: Wei Tang, Qi Chen, Junxiao Li, Xiang Ao, Yunhuan Liu, Lijun Qian, Silvia González Prolongo, Yong Qiu, De-Yi WangTijdschrift: Nano-Micro LettersDOI: 10.1007/s40820-025-01739-8
Ander nieuws over:
inovacaotecnologica
