سنتز و بررسی خواص فیزیکی آئروژل نانوکامپوزیت سلولز-هیدروکسید منیزیم به منظور کاربرد به عنوان عایق حرارتی

آئروژل سلولز بدلیل فراوانی منافذ داخلی، چگالی پایین، رسانش حرارتی پایین و استحکام مکانیکی بالا بعنوان یکی از نویدبخش‌ترین مواد عایق حرارتی زیست‌سازگار پذیر در نظر‌گرفته‌شده است. با این وجود، آئروژل سلولز به آسانی مشتعل می‌شود که این امر امکان کاربرد آن را به عنوان مصالح ساختمانی و کاربرد در لوازم خانگی غیر‌ممکن می‌سازد. بر‌این اساس، در این تحقیق ابتدا نانوسلولز با استفاده از روزنامه باطله تهیه گردید و سپس به منظور اصلاح بازدارندگی شعله در آن، آئروژل‌های نانوکامپوزیت‌ سلولزهیدروکسید منیزیم سنتز شدند. این روش زیست‌سازگار پذیر برای تهیه نانوکامپوزیت‌های بازدارنده شعله، نه تنها منجر به کاهش آلودگی روزنامه باطله بلکه سبب ترویج کاربرد آنها در مواد عایق حرارتی نیز می‌شود. برای نمونه‌های مورد مطالعه، مشخصه‌یابی‌هایی از قبیل الگوی پراش پرتو ایکس، مورفولوژی سطح، محاسبه چگالی و میزان تخلخل و نیز خواص بازدارندگی شعله صورت گرفت. مقادیر چگالی نشان داد که با افزودن نانوذرات هیدروکسید منیزیم در آئروژل نانوسلولز، مقدار چگالی از 0.19 به 0.29 گرم بر سانتی متر مکعب افزایش و میزان تخلخل کاهش از 87.3 به 80.6 درصد را داشته است. بررسی عملکرد بازدارندگی شعله نشان داد که آئروژل نانوسلولز خالص به سرعت با انتشار شعله، مشتعل گردید. بااین حال، آئروژل نانوکامپوزیت حاوی بیشترین غلظت هیدروکسید منیزیمخود خاموش شونده بود.