可耐1000℃高溫的新型無機耐火紙——羥基磷灰石耐火紙問世已兩年有余，近日，這項技術(shù)又取得了實質(zhì)性進展。記者從中國科學院上海硅酸鹽研究所獲悉，該所朱英杰團隊通過優(yōu)化組分配方和抄造技術(shù)，成功研制出大尺寸、厚度可調(diào)控、符合復印紙國家標準的新型無機耐火紙。相關(guān)研究成果以封面論文形式發(fā)表在學術(shù)期刊《歐洲化學》上。
新型無機耐火紙，利用傳統(tǒng)造紙工藝制備而成，以具有高柔韌性的羥基磷灰石超長納米線為原料。羥基磷灰石，是人體骨骼和牙齒的主要無機組分，環(huán)境友好、耐高溫、不燃燒;羥基磷灰石超長納米線，具有高柔韌性、呈現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的白色，可有效解決羥基磷灰石材料的高脆性難題，是構(gòu)建新型無機耐火紙的理想材料。
此前，新型無機耐火紙僅限于實驗室規(guī)模的制備，經(jīng)過兩年攻關(guān)，朱英杰團隊發(fā)展了一種油酸鈣前驅(qū)體溶劑熱法，成功制備出長度可達100微米以上、最大長度接近1000微米的羥基磷灰石超長納米線，放大制備技術(shù)具有可重復性。經(jīng)優(yōu)化，新型無機耐火紙各項性能大幅提高：尺寸由原來的幾厘米放大到A3尺寸(42厘米×29.7厘米)，主要性能指標達到復印紙國家標準，可直接應用于日常書寫、打印和復印，效果優(yōu)良。
“新型無機耐火紙本身具有較好的生物相容性，制造過程也是環(huán)境友好的。因此，即使大規(guī)模應用也不會對環(huán)境造成嚴重污染。外觀上，這種耐火紙與傳統(tǒng)植物纖維紙很相似，除具有一般書寫、打印和復印等功能外，還具有獨特的耐高溫、耐火性能，可應用于耐高溫特種紙、耐火書法和繪畫紙、耐高溫標簽紙以及檔案等重要文件的長久保存。”朱英杰說。
現(xiàn)實生活中，一些使用和交換頻繁的紙張，例如病歷紙、鈔票紙和各種票據(jù)等，細菌容易附著于紙的表面并通過人群傳播，對人體健康造成嚴重威脅。另外，重要館藏書籍和文物的保存也需要預防霉菌。
為滿足這一需求，朱英杰團隊專門研發(fā)了新型抗菌無機耐火紙的制備技術(shù)，成功制備出尺寸和厚度可調(diào)控的新型抗菌羥基磷灰石耐火紙，該紙具有高柔韌性、良好的生物相容性和高效抗菌性能，耐高溫、不燃燒。
記者獲悉，目前，新型無機耐火紙新技術(shù)的發(fā)明專利已獲得授權(quán)，新型抗菌無機耐火紙的專利正在申請中。下一步，團隊將繼續(xù)探索新型無機耐火紙的低成本批量制備技術(shù)，進一步拓展耐火紙的應用領(lǐng)域，包括特種無機耐火紙、功能化耐火紙、高效吸附過濾紙、阻燃材料和生物醫(yī)用材料等。