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16. Apr 2021 // Anwendungsgebiete

Innovative flammhemmende und wasserabweisende Holzbeschichtungen

Kürzlich wurde ein effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher Ansatz für die Herstellung von Hochleistungs-Dünnschichten entwickelt, um die Entflammbarkeit von Tannenholz zu reduzieren und gleichzeitig seine Benetzbarkeit zu regulieren.
Holz, das der Witterung ausgesetzt ist, benötigt Schutz gegen Wasser. Flammschutz ist zusätzlich wichtig.
Bildquelle: Marzenna Gaines - Pixabay (Symbolbild).

Eine hydrophobe und schwer entflammbare organische Dünnschicht wurde durch halogenfreie Plasmapolymerisation unter Verwendung einer neuartigen, bei Atmosphärendruck optimierten Version einer dielektrischen Barriereentladungsvorrichtung hergestellt. Das selbstgebaute Gerät benötigt keine teuren Vakuumgeräte und arbeitet unter Freiluftbedingungen unter Verwendung eines Organosilizium-Precursors (Hexamethyldisiloxan (HMDSO)) als flüssiges Monomer. Die Morphologie, Zusammensetzung und chemische Struktur der abgeschiedenen Polydimethylsiloxan-ähnlichen (PDMS-ähnlichen) dünnen Filme wurden umfassend untersucht. Die Proben zeigten bemerkenswerte Vernetzungen.

Feuerhemmende und wasserabweisende Anwendungen

Diese Strategie ermöglichte es, die gewünschten Eigenschaften innerhalb einer vergleisweise kurzen Behandlungszeit zu erreichen. Zu den Modifikationen gehören die Erhöhung des statischen Kontaktwinkels der super-hydrophilen Tannenholzoberflächen auf 137,73°, die Verbesserung der Oberflächenrauheit von 573 pm auf 22,5 nm und eine signifikante Reduzierung der maximalen Rate der thermischen Zersetzung von Holz von 0,94 auf 0,65 mg min-1. Die thermische Stabilität wurde verbessert, ohne das Aspektverhältnis oder die Farboberfläche zu verändern. Daher könnten die so hergestellten plasmasynthetisierten PHMDSO-Schichten ein vielversprechender Kandidat für feuerhemmende und wasserabweisende Anwendungen sein.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 151, Februar 2021 veröffentlicht.

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