羟基磷灰石“耐火纸”:耐高温还抗菌
2016-09-09 11:51:24   来源:光明日报
内容摘要
大火曾无数次吞噬人类宝贵的纸质文物,顷刻间将其化为灰烬。耐1000℃高温的羟基磷灰石耐火纸技术近日取得了实质性进展,中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰团队成功研制出大尺寸、厚度可调控、符合复印纸国家标准的新型无机耐火纸。

羟基磷灰石“耐火纸”:耐高温还抗菌 科技世界网


谁说纸包不住火?中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰团队通过优化组分配方和抄造技术,成功研制出大尺寸、厚度可调控、符合复印纸国家标准的新型无机耐火纸,可耐1000℃高温。相关研究成果日前以封面论文形式发表在学术期刊《欧洲化学》上。

新型无机耐火纸利用传统造纸工艺制备而成,以具有高柔韧性的羟基磷灰石超长纳米线为原料。羟基磷灰石,是人体骨骼和牙齿的主要无机组分,环境友好、耐高温、不燃烧;羟基磷灰石超长纳米线,具有高柔韧性、呈现优质的白色,可有效解决羟基磷灰石材料的高脆性难题,是构建新型无机耐火纸的理想材料。

如今,这项仅限于实验室制备的“耐火纸”就要走向市场了。

经过两年攻关,朱英杰团队发展了一种油酸钙前驱体溶剂热法,成功制备出长度可达100微米以上、最大长度接近1000微米的羟基磷灰石超长纳米线,放大制备技术具有可重复性。优化之后,新型无机耐火纸各项性能大幅提高:尺寸由原来的几厘米放大到A3尺寸(42厘米×29.7厘米),主要性能指标达到复印纸国家标准,可直接应用于日常书写、打印和复印,效果优良。

这种纸不仅耐高温,也能抗菌。现实生活中,一些使用和交换频繁的纸张,例如病历纸、钞票纸和各种票据等,细菌容易附着于纸的表面并通过人群传播,对人体健康造成严重威胁。另外,重要馆藏书籍和文物的保存也需要预防霉菌。为满足这一需求,朱英杰团队专门研发了新型抗菌无机耐火纸的制备技术,成功制备出尺寸和厚度可调控的新型抗菌羟基磷灰石耐火纸,该纸具有高柔韧性、良好的生物相容性和高效抗菌性能,耐高温、不燃烧。

科学家们介绍,新型无机耐火纸新技术的发明专利已获得授权,新型抗菌无机耐火纸的专利正在申请中。下一步,团队将继续探索新型无机耐火纸的低成本批量制备技术,进一步拓展耐火纸的应用领域,包括特种无机耐火纸、功能化耐火纸、高效吸附过滤纸、阻燃材料和生物医用材料等。

(如需转载,请注明来源自 科技世界网