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國(guó)家發(fā)明無(wú)鹵阻燃化技術(shù)讓PE耐熱性提高

來(lái)源:邵君( 先生,國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間:2014-4-18 22:12:54
 

  在國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家支撐/重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目的支持下,王玉忠教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)20多年潛心研究,在高分子材料無(wú)鹵阻燃化的關(guān)鍵技術(shù)方面取得了一系列創(chuàng)新成果,申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專利30余項(xiàng)。由教育部組織的專家組鑒定認(rèn)為,該項(xiàng)目開發(fā)的聚烯烴無(wú)鹵阻燃技術(shù)和聚酯無(wú)鹵阻燃抗熔滴技術(shù)居國(guó)際領(lǐng)先水平。王玉忠總結(jié)說(shuō):“科技攻關(guān)要耐得住寂寞,只要堅(jiān)持總會(huì)有所突破。”

  據(jù)了解,該成果的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:設(shè)計(jì)合成了一系列高阻燃性含磷熱致液晶高分子,解決了賦予材料高阻燃性后力學(xué)性能下降的技術(shù)難題;設(shè)計(jì)合成了無(wú)鹵超支化高分子高效成炭劑,解決了聚烯烴類高分子材料的無(wú)鹵化導(dǎo)致阻燃效率低的技術(shù)難題;設(shè)計(jì)合成了支化和可交聯(lián)型大分子阻燃劑,用于玻纖增強(qiáng)的高分子體系改善了材料力學(xué)性能;改善了聚酯的阻燃性與抗熔融滴落性,解決了聚酯類高分子材料阻燃與抗熔滴的矛盾。

  在本年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的榜單中,典型高分子材料無(wú)鹵阻燃化關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用項(xiàng)目榜上有名。“這個(gè)由四五十人歷時(shí)20多年開發(fā)的成果,解決了高分子材料無(wú)鹵阻燃化的幾大技術(shù)難題,被國(guó)際同行認(rèn)為是阻燃高分子領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。” 四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)王玉忠教授向記者介紹了他們?nèi)〉玫某晒?br />
  高分子材料因其易燃性而導(dǎo)致的火災(zāi)時(shí)常發(fā)生。在火災(zāi)死亡的人當(dāng)中,大部分是因吸入有害物質(zhì)窒息死亡。因此,高分子材料的阻燃化近年來(lái)受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注,其關(guān)鍵技術(shù)則是阻燃劑。過(guò)去大多使用含有鹵素的阻燃劑,隨著許多國(guó)家禁止使用有毒有害阻燃劑,市場(chǎng)對(duì)于環(huán)境友好無(wú)鹵阻燃產(chǎn)品的需求日益迫切。

  然而,高分子材料的無(wú)鹵阻燃化有很多技術(shù)難題急需解決。譬如,對(duì)于聚烯烴類高分子材料,無(wú)鹵阻燃劑的阻燃效率遠(yuǎn)低于含鹵阻燃劑,即無(wú)鹵化與阻燃的高效相矛盾;對(duì)于絕大部分高分子材料,阻燃后往往伴隨力學(xué)性能下降,即阻燃化與保持或提高其他性能相矛盾;由于玻璃纖維的“燭芯效應(yīng)”,使許多對(duì)非玻纖增強(qiáng)聚合物體系效率很高的阻燃劑在用于玻纖增強(qiáng)體系時(shí)阻燃效果明顯變差,有的甚至失去阻燃作用;一些通過(guò)熔融成型加工的高分子材料,在阻燃與抗熔滴方面存在矛盾等。

  該項(xiàng)目的20多項(xiàng)發(fā)明專利先后在8家企業(yè)獲得應(yīng)用,通過(guò)或獲得了20多個(gè)國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)與認(rèn)證,產(chǎn)品大量出口到國(guó)外,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該成果已累計(jì)創(chuàng)造20多億元的經(jīng)濟(jì)效益。“如今,隨著各國(guó)對(duì)高分子材料阻燃性要求的不斷提高,高效的環(huán)境友好無(wú)鹵阻燃劑和阻燃高分子材料的市場(chǎng)需求急劇擴(kuò)大,這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。” 王玉忠表示。
他同時(shí)指出,由于高分子材料的品種很多,每種高分子材料都有自身的特性,沒(méi)有一種“萬(wàn)能阻燃劑”能夠解決所有高分子材料的阻燃問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)高分子材料的無(wú)鹵阻燃,還需要深化高分子材料的阻燃理論研究,使其更好地指導(dǎo)實(shí)踐,提升阻燃技術(shù)的水平。
美國(guó)Ampacer公司推出的用于高、低密度PE的阻燃母粒AmpShield 1199,與傳統(tǒng)溴化阻燃劑比較,新型阻燃劑可使PE樹脂的耐熱性提高20℃。

  其主要應(yīng)用領(lǐng)域:電線電纜和結(jié)構(gòu)型薄膜。據(jù)報(bào)道新型阻燃劑對(duì)PE樹脂的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率影響較小,具有相對(duì)低的表面遷移,對(duì)印刷、封合及二次加工影響較小。樹脂擠出加工溫度可達(dá)287℃,用量可達(dá)18%~20%。阻燃級(jí)別可達(dá)到V-2級(jí)。

  
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