无卤阻燃材料、复合高分子材料制备技术

本系列项目由安徽大学化学化工学院提供;项目有:高效无卤膨胀阻燃剂、无卤有机改性纳米层状双氢氧化物/蒙脱土复合材料、PVC用钙锌水滑石类热稳定剂、二氧化碳高效共聚制备无卤阻燃聚氨酯材料、新型水杨醛类席夫碱及其配合物的设计合成与应用

新材料

实验室

技术详情

一、项目介绍


本项目团队研发能力强,核心成员在无卤阻燃、二氧化碳共聚高分子材料方面有着深厚的研发经验;在无卤阻燃方面申请了九项专利,二氧化碳共聚方面申请了三项专利。并有着多次企业项目研发经验。


二、项目详情



● 高效无卤膨胀阻燃剂


1)项目背景

现有的阻燃聚合物中广泛使用的阻燃剂主要是含卤化合物。虽然它们有较好的阻燃效果,但含卤阻燃材料燃烧时释放出大量的有毒烟雾、一氧化碳和腐蚀性卤化氢等气体,在火灾中妨碍人们的撤离和灭火工作,造成火灾发生之后的“二次”污染,使生命财产遭受严重损失。

随着环境保护和火灾安全意识的提高,人们对阻燃剂和阻燃聚合物材料有了更高更新的要求,并提出了发展环境友好的低烟无卤阻燃剂及其阻燃材料。

目前所用的无卤阻燃剂主要有:

• 金属氢氧化物

•  层状硅酸盐

•  膨胀石墨

•  硼类阻燃剂

•  硅类阻燃剂

•  反应型磷系阻燃剂

•  磷-氮系膨胀型阻燃剂(IFR) (本实验室)


2)本项目产品

本实验室已制备出两种磷-氮系膨胀型阻燃剂


●  无卤有机改性纳米层状双氢氧化物/蒙脱土复合材料


1)项目背景

层状双氢氧化物(LDH)是由两种或两种以上金属氢氧化物形成的层片、阴离子存在于层间而组成类似水滑石结构的化合物,其理想化学组成可以表示成:

[M2+1-xM3+x(OH)2]x+An-x/n·mH2O

蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层,依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物,其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成。具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性,从而赋予蒙脱土诸多改性的可能和应用领域的扩大。

2)本项目产品

本发明采用有机改性剂制备得到有机改性层状双氢氧化物和有机改性蒙脱土,通过有机改性层状双氢氧化物和有机改性蒙脱土的协同作用,制备得到无卤阻燃橡胶纳米复合材料。

当两种复合改性填料添加量为5%时,橡胶的氧指数LOI增加2,拉伸强度增加2~3 Mpa


●  PVC用水滑石类钙/锌热稳定剂


1)项目背景

电线电缆用软质聚氯乙烯塑料( 以下简称 PVC电缆料) 具有优良的力学性能和电性能,并且综合成本低,多年来一直广泛应用于工农业生产和日常生活中。

钙锌稳定剂外观主要呈白色粉状、片状、膏状,其作为应用最为广泛的无毒PVC稳定剂,常用于食品包装,医疗器械,电线电缆料等;它不但可以取代铅镉盐类等有毒稳定剂,而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力

2)本项目产品

本项目开发了一种PVC用水滑石类钙/锌/铝热稳定剂,通过人工合成的方法,改变层状双氢氧化物片层与层间的钙/锌/铝以及有机改性剂的比例,达到提高PVC树脂热稳定性的效果。


●  二氧化碳高效共聚制备无卤阻燃聚氨酯材料


1)项目背景

在过去的几十年中,众多学者已经报道了利用CO2与环氧化物共聚制备聚碳酸酯和环状碳酸酯。聚碳酸酯和环状碳酸酯都具有重要的工业应用:聚碳酸酯可应用于包装材料,工程材料和橡胶等;环状碳酸酯能够作为非极性溶剂、脱脂剂、锂离子电池中的电解质以及直链碳酸二烷基酯合成的中间体。

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”。聚氨酯,是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物,其分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚氨酯的化学结构决定了聚氨酯的力学性能。

2)本项目产品

本项目利用新型的Salen型催化剂,将二氧化碳、环氧化物、异氰酸酯三元共聚,并辅以无卤阻燃添加剂,制备性能优良的绿色环保阻燃材料。该项目既成本低廉,又符合绿色减排这一国际发展的趋势,因此值得关注。


●  新型水杨醛类席夫碱及其配合物的设计合成与应用


1)项目背景

席夫碱的-RC=N-结构可以将不同的功能基团连接到碳氮双键的左右两端,而且由于-RC=N-结构中氮中含有孤对电子,使得席夫碱能具有强配位性。

2)本项目产品

本项目以苯酚为原料,经类水杨醛等多步反应成功制备出四种含不同官能团的新型席夫碱,经进一步金属配合实验后将其应用于催化CO2与环氧丙烷(PO)/环氧环己烯(CHO)的共聚和金属离子识别两个领域。

3)产品特点

选取合成的一种席夫碱作为荧光探针,细胞毒性测试表明该探针具有良好的生物相容性和较低的细胞毒性。

生物成像实验表明:该探针具有检测活细胞中内源性Zn2+的能力,预期可用于环境或生物医学中对Zn2+的定性分析和定量检测。同时,合成的中间体也可以应用于制药领域。



微信客服
迈科技微信号

打开微信
“扫一扫”