中科院「耐火紙」的材料有什麼特殊之處?為什麼能耐千度高溫?

中科院上海硅酸鹽研究所成功發明一種「完美紙張」,可耐1000℃以上高溫。「耐火紙」呈乳白色,柔韌性高,造紙原理跟普通紙相似,材料為天然礦物質羥基磷灰石,是脊椎動物骨骼和牙齒的主要無機成分。 via 中科院發明「完美紙張」 耐1000℃以上高溫

如何估計它的成本?會有哪些應用?


沒有時間調研,隨便談談拋磚引玉吧。這篇報道已經說的很詳細了【新華每日電訊】「紙里也能包住火」 上海科學家發明高柔韌性「耐火紙」----中國科學院上海硅酸鹽研究所

常用的紙是木材加工得到了,由纖維素構成,當然和木材一樣不耐火了。

那麼耐火的紙只要尋找到耐火的纖維材料,使其編織成一維材料就可以了。即:

通過反覆實驗,朱英傑科研團隊最終找到了一種新的製備方法:以油酸鈣為前驅體,製備出可精確調控的羥基磷灰石超長納米線,並以此作為新型紙張的構建材料,採用簡單的真空抽濾技術,製備出羥基磷灰石「耐火紙。」

其中的難點應該還是控制納米線的粗細,盡量獲得大的長徑比,這樣才能保證構成紙的柔性和強度。

這項工作剛剛報道,說成本就太遠了,使用油酸鹽分解法製備的納米材料一般產量比較小,用到的原料是有機鹽以及有機溶劑,價格都相對高一點。需要首先解決的就是放大反應是否仍能保證納米線的形貌。

相關應用報道里有涉及:

它不僅可以作為永久和安全的信息存儲介質將重要文字、文件及檔案等長期保存,還可作為從廢水中有效去除有機污染物的可再生吸附劑、藥物控釋載體、骨缺損修復材料、醫用紙、阻燃材料和耐高溫材料等。

需要進一步調研的部分:國際上相關的研究在什麼水平,是否有類似的應用等。


因為不是化工行業的不敢妄語成本幾何。但是作為有關電氣的從業者內心欣喜了一下。如果這個紙的延展性可折性好的話,用於電纜的製造可以大大減少火災發生的幾率。內包防火紙外包防水漆,真是很牛逼的事。


這種紙用的是超長磷酸鈣納米線,磷酸鈣的熔點高達1650度,而文中用到的酒精燈大概外焰400℃、中焰500℃、內焰300℃,當然燒不壞。


目前市面上已有的耐火紙是硅酸鋁纖維紙,最薄的在0.5mm,我是指批量生產銷售。不過抗拉力有限。很期待能有更薄更好的紙!

利益相關:一個耐火保溫材料從業者!
久億耐材,首席產品狗


耐高溫 是因為成分是穩定的無機鹽
一定的柔韌性 是因為是拼接款。

ps. 雖然耐火,但是價格擺在那裡,又要冒一折就斷的危險,真不知道要用在什麼地方。


看到這標題第一反應就是雲母紙。


高硅氧玻璃纖維布就可以解決這個問題啊,價格也合適,已經在國外廣泛應用了很多年


推薦閱讀:

TAG:中國科學院 | 材料 | 材料科學與工程 | |