Obtaining Polyacrylonitrile Carbon Nanofibers by Electrospinning for Their Application as Flame-Retardant Materials

聚丙烯腈 纳米纤维 材料科学 静电纺丝 热重分析 阻燃剂 碳纳米纤维 碳化 极限氧指数 纤维 复合材料 差示扫描量热法 化学工程 热解 聚合物 扫描电子显微镜 烧焦 碳纳米管 工程类 物理 热力学
作者
Elizaveta Mokhova,М. Г. Гордиенко,Natalia Menshutina,K. S. Serkina,Igor Avetissov
出处
期刊:Polymers [MDPI AG]
卷期号:17 (9): 1255-1255 被引量:3
标识
DOI:10.3390/polym17091255
摘要

The article describes obtaining polyacrylonitrile (PAN) nanofibers by electrospinning on a setup developed at the Mendeleev University of Chemical Technology of Russia (MUCTR). A technique for producing PAN-based carbon nanofibers (CNFs) and PAN-based CNFs modified with titanium oxide (TiO2) is presented. The article presents a comprehensive study of the characteristics of PAN-based nanofibers and CNFs, including an analysis of the external structure of the fibers, the dependence of fiber diameters on the viscosity of the initial solutions, the effect of temperature treatment on the functional groups of PAN, elemental analysis, and flame-retardant properties. It was found that the fiber diameter and its external structure strongly depend on the viscosity of the initial solutions; an increase in viscosity leads to a linear increase in the fiber diameter. Preliminary temperature treatment at 250 °C helps stabilize PAN nanofibers and prevents their melting at the carbonization stage. The differential scanning calorimetry results allowed us to determine the presence of peaks for the initial PAN nanofibers, indicating an exothermic process in the temperature range of 290–320 °C. The peak height decreased with increasing TiO2 concentration in the samples. For CNF samples of different compositions, the endothermic effect prevailed in the temperature range of 400–700 °C, indicating the possible flame-retardant properties of these materials. The limiting oxygen index (LOI) was calculated based on the thermogravimetric analysis results. The highest LOI values were obtained for CNFs based on PAN without adding TiO2 nanoparticles and CNFs modified with TiO2 (3 wt.%). The resulting CNF-based nonwovens can be recommended for use in heat-protective clothing, flame-retardant mattresses, and flame-retardant suits for the military.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
伊酒发布了新的文献求助20
1秒前
星之发布了新的文献求助10
1秒前
dlzheng完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
香蕉觅云应助梓越采纳,获得30
3秒前
桦桦完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研人发布了新的文献求助10
4秒前
淡定灵枫发布了新的文献求助10
4秒前
善良的远锋完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
包容的若风完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
李天磊发布了新的文献求助10
8秒前
rgu发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
隐形曼青应助yingxutravel采纳,获得10
10秒前
高高手完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
共享精神应助小东东采纳,获得10
12秒前
汉天完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Moonlight完成签到 ,获得积分10
13秒前
热心的送终完成签到 ,获得积分10
13秒前
李天磊完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
15秒前
少年锦时完成签到,获得积分10
15秒前
mm发布了新的文献求助10
16秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
16秒前
mm发布了新的文献求助10
17秒前
向前看发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
mm发布了新的文献求助10
18秒前
mm发布了新的文献求助10
18秒前
今后应助123采纳,获得10
19秒前
缓慢的初兰完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5733419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5348702
关于积分的说明 15323974
捐赠科研通 4878551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621275
邀请新用户注册赠送积分活动 1570384
关于科研通互助平台的介绍 1527325