火安全防护用纳米阻燃协效剂

成果名称 火安全防护用纳米阻燃协效剂
转化需求 需求资金进一步建设生产线及品控设备,同时与阻燃剂行业运营商和销售商共同进行市场推广。
成果简介 纳米阻燃协效剂是一类凭借其纳米效应及催化功能提升材料阻燃效率的功能助剂。纳米阻燃协效剂提高阻燃效率的机制是促进膨胀阻燃剂的热分解、酯分解及芳构化进程,由此达到微量高效、减量增效的效果,具有高附加值和强市场竞争力,高技术密集程度高。本公司与西南大学合作,针对传统的石油基塑料和棉织品以及新兴的生物基塑料三大类型,分别依据其物质特性和燃烧机制,设计并合成了三种纳米阻燃协效剂,同时完成了批量制备和示范应用,市场推广正稳步进行。系列产品一:利用碳纳米管(CNT)和多聚磷酸铵(APP)之间的静电相互作用,实现CNT表面包覆改性,制得适用于聚丁二酸丁二醇酯等生物基塑料膨胀阻燃体系的阻燃协效剂。系列产品二:基于分子结构设计合成表面羧基和羟基的有机膦酸铁,进而通过与APP之间的氢键键合作用,制得适用于棉织物的水性阻燃剂。应用验证表明,该阻燃剂可使棉织物燃烧时形成稳定隔热炭层,有利于降低燃烧热释放。系列产品三:将有机膦酸铁@APP进一步通过静电相互作用与壳聚糖自组装,制得适用于聚丙烯等石油基塑料的多元阻燃协效剂,能使膨胀阻燃剂体系的用量降低至20%以下,同时显著提高阻燃及抑烟性能。
技术特点或优势 针对不同类型的高分子材料,进行了个性化阻燃剂的研发与应用,取得了积极效果,具有产业化和市场化潜力。研制的纳米阻燃协效剂制备工艺简单,特别是水性制备体系避免了有机溶剂的暴露和排放。研制的纳米阻燃协效剂显示出微量高效、减量增效的特点,能有效降低膨胀型阻燃剂的用量,具有可持续性。
主要应用范围 棉织物、石油基塑料和生物基聚酯材料及其发泡材料等的阻燃应用。
推广应用情况
(产业化情况)
该项目是重庆纳研新材料有限公司与西南大学通过产学研合作,已实现了批量制备并完成了验证评价和示范应用。
知识产权 授权发明专利9项。