1万余人观看 聚石化学、旭化成、河北大学等专家探讨阻燃材料发展新趋势

阻燃材料的应用无处不在，市场需求旺盛。汽车、家电、电子电器、纺织、轨道交通、国防军工等应用领域都对材料及部件的阻燃性能有要求。

尤其是随着国家防火标准的完善，我国阻燃材料的需求正逐步上升。作为阻燃材料的关键添加剂，近五年来，中国主要阻燃剂国内外销量整体呈上升趋势。资料显示，由 2017 年的 77 万吨上升到 2021 年的 117 万吨，增长幅度为 52%。2021 年，市场规模约为 190.5 亿元人民币。

双碳战略、“能耗双控”的叠加作用下，阻燃剂及阻燃材料的价格飞速上涨，传统阻燃材料面临资源及环保问题，产业链面临严峻的挑战。阻燃材料企业如何“破局”？推动我国阻燃材料产业的创新驱动和绿色可持续发展？

由有材®主办，寻材问料®、新材料在线®协办的2022年阻燃材料产业发展高峰论坛成功举办。来自河北大学、聚石化学、库贝化学、梅特勒托利多、中蓝晨光、旭化成等单位及企业的专家，聚焦阻燃材料产业链供应链现状及未来变局展开了探讨，并推出了高性能阻燃材料行业技术创新解决方案。

论坛吸引了1万余位业界人士观看。

《生物可降解材料阻燃研究进展》

谢吉星 河北大学化学与环境科学学院副教授

PLA阻燃性差、易燃烧，其阻燃性能仅为UL94 HB级，极限氧指数只有21%，易燃烧滴落。PLA的阻燃改性通常的方法是使用添加型阻燃剂。PLA中常用阻燃剂包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、纳米阻燃剂等。

在众多PLA的阻燃研究中，纳米尺度的阻燃剂是近年来的研究热点。大量研究表明，许多纳米尺度的阻燃剂由于其粒子尺寸小、与基体有较好的相容性，并且可以通过催化等作用，使得基体在燃烧时形成致密的炭层，对PLA有较好的阻燃效果。

纳米尺度的阻燃剂主要包括二维过渡金属碳化物类纳米阻燃剂、金属有机框架材料类纳米阻燃剂、石墨烯类纳米阻燃剂、碳纳米管类纳米阻燃剂、纳米生物基类阻燃剂等。

《无卤阻燃聚丙烯应用领域推广》

陈新泰 广东聚石化学股份有限公司无卤阻燃聚丙烯项目负责人

聚合物的成炭分为交联、芳香化、芳族稠环化、涡流层状炭、石墨化等步骤。高度石墨化的炭层十分坚硬，且可能存在裂缝，导致无法有效阻止可燃材料暴露于火焰。因此，性能最为优异的炭层应是含有适量石墨化前体的无定形无裂缝炭层。

通过上下游产业链融合，实现无卤阻燃聚丙烯高性能化（力学性能的提升、外观的改善以及成型工艺等）。高性能化阻燃PP可以替代部分工程塑料，同时可以推广应用到智能家电、新能源、轨道交通、建筑等行业。

《第三代阻燃剂-聚膦硅氮纳米阻燃剂》

柴进 库贝化学（上海）有限公司 研发工程师

Tpsin属于大分子型阻燃剂，其特点在于用量低、超支化纳米结构、低渗出。该材料可设计性强，属于反应型，改性环氧、改性固化剂，其力学性能、耐热性能无衰减。环保无卤，无溶剂，无卤素、无锑，符合RoHS、REACH标准。

Tpsin阻燃机理在于，由磷成分提供酸源，与树脂作用，促进碳化物的形成；氮成分提供气源，可以使体系膨胀发泡，对碳化层的形成也有促进作用，形成多孔泡沫炭层；硅成分则提供热稳定性，可以在高温时增加热稳定性，残炭率及阻燃性都会大大提高，同时降低燃烧时烟毒的排放。

《热分析技术在阻燃材料中的应用》

袁宁肖 梅特勒托利多中国区热分析部门技术专家

热分析仪可以清楚、准确地分析材料在不同温度下的变化。

以氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂为例，这两种阻燃剂在热分解时将生成大量的水，水在气化的过程中会带走大量的热量，以此降低材料的温度。在生成水后还将稀释氧气等气体，在材料的表面会形成多孔碳化层或金属氧化层，以此起到阻燃作用。

在DSC测试中可以看到，氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂在升温过程中分别在不同的温度阶段发生分解，并出现吸热现象。氢氧化铝的分解温度较低，氢氧化镁的分解温度较高，大约在400多℃。在分解过程中，氢氧化铝吸收的热量值约为500焦耳每克，氢氧化镁吸收的热量值约为580焦耳每克。

针对不同体系的材料，想达到不同程度的阻燃效果，可以对针其分解温度进行选择。

《阻燃材料-PBO纤维》

付兴伟 中蓝晨光化工有限公司质量管理部副主任

PBO纤维属于刚性棒状分子结构，采用干喷湿纺技术纺丝而成，被誉为“有机纤维之王”。

PBO纤维具有高强度的特点，纤维强度达到5.8GPa，是目前有机纤维中强度最高的纤维；具有高阻燃性，纤维极限氧指数为68，在有机纤维中仅次于聚四氟乙烯纤维；在模量方面，纤维拉伸模量可达2800GPa，是目前有机纤维中最高模量的纤维；在耐热方面，纤维热分解温度大于650℃，是目前有机纤维中耐热最高的纤维。

PBO纤维在阻燃领域，一般用于消防服外壳、高温耐热毡与手套、蜂窝纸基复合材料、气凝胶等。

《高性能阻燃发泡珠粒-SunForce》

伍海峰 旭化成（中国）投资有限公司高级工程师

SunForce 发泡珠粒材料和其他发泡材料一样，是轻量化的材料。本身基于工程塑料发泡形成，因此力学性能优异，但其密度是常规工程塑料的1/10，铝合金的1/27，又属于闭孔发泡，所以导热系数也较低，约为0.034。

这类发泡材料与常规用来做隔热、保温、缓冲的泡沫材料相比，设计自由度相对更高，可以模具成型。在设计自由度下，可以制造复杂结构的产品，适用于汽车或者工业。

如SunForce BE产品，其主要特点是高阻燃，可以达到UL94v0的阻燃等级，这一特性决定了该产品可以用于电子设备、新能源汽车动力电池等。

在论坛现场，新材料在线®副总经理井开元还介绍了有材®云展会。据悉，有材®云展会，可以让企业不受时间、地域限制地进行“云参展”。

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