阻燃高分子材料的多功能化
隨著常規(guī)高分子材料品種生產(chǎn)規(guī)模的迅猛擴(kuò)大，目前總量已顯過(guò)剩，品種單一、技術(shù)含量不高的矛盾日益突出。阻燃高分子材料作為當(dāng)下新材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，若不能跟上國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品多樣化、多功能化的需求，也必將出現(xiàn)滑坡。阻燃高分子材料的多功能化改性對(duì)于提升材料的科技含量，滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的需求，提高阻燃材料的附加值具有極大意義。對(duì)具有阻燃性能的任一種高分子材料（塑料、橡膠、天然或合成纖維等）賦予它本身還不具備的其他特殊性能后的高分子材料，稱(chēng)為多功能阻燃高分子材料。筆者將在此文對(duì)多功能阻燃材料的開(kāi)發(fā)狀況、發(fā)展趨勢(shì)及實(shí)現(xiàn)途徑作簡(jiǎn)要的介紹。
1、阻燃抗靜電材料
在我國(guó)簡(jiǎn)稱(chēng)“雙抗”高分子材料，常用于制造塑料地板、天花板、地毯、工作服、窗簾及各種織物。如礦業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，物料不斷地通過(guò)各個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)并在下落時(shí)對(duì)設(shè)備造成巨大沖擊，且伴隨劇烈摩擦，此時(shí)不僅要求阻燃型高分子緩沖條具有難燃性，還需具備抗靜電性。消除靜電的方法一般是通過(guò)增強(qiáng)其表面親水性以降低其表面電阻，加快靜電荷的泄露；或混入導(dǎo)電助劑，使靜電以電暈放電的形式散失。阻燃抗靜電改性主要有共聚、共混、添加納米材料等，上海日之升通過(guò)多年化學(xué)改性經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)有阻燃抗靜電尼龍材料A023-1、B023-1，可用與PCB印刷電路板，電子觸摸屏塑料殼體，電器CPU支架等。
2、阻燃導(dǎo)電塑料
塑料本身絕緣性能良好，具有隔熱、隔音效果，但在某些情況下往往又需要既阻燃又導(dǎo)電的高分子材料，因?yàn)樗h(yuǎn)比金屬導(dǎo)體輕巧。
3、阻燃抗菌材料
主要應(yīng)用在服裝、衛(wèi)生用品、醫(yī)療用品、勞保用品及體育用品等，一般通過(guò)共聚合成過(guò)程中或共混引入抗菌劑，賦予材料具有阻燃性的同時(shí)又具有抗菌性。如納米抗菌劑是采用物理吸附和離子交換的方法將具有抗菌作用的Ag+、Zn2+等離子及其化合物吸附在諸如沸石、硅膠等疏松多孔的載體材料中，將處理好的納米抗菌劑、阻燃劑、其他助劑及基體樹(shù)脂經(jīng)雙螺桿擠出制得。但從阻燃抗菌的持久性來(lái)說(shuō)，共聚的方法是將來(lái)主要發(fā)展方向。
4、阻燃抗熔融材料
例如聚酯纖維，在使用過(guò)程中的一個(gè)比較大的缺點(diǎn)是預(yù)熱熔融滴落，其高溫熔融滴落物不僅能灼燒身體，而且還會(huì)作為二次火源引燃周?chē)渌兹嘉?。所以，?duì)聚酯材料不僅要進(jìn)行阻燃改性，還應(yīng)該賦予聚酯抗熔融的性質(zhì)。美國(guó)通用電氣公司GE利用在聚合物材料中加入抗熔融助劑粉料來(lái)獲得抗熔滴的樹(shù)脂材料；日本也報(bào)道了在聚酯中添加平均分子量在100萬(wàn)以上的聚四氟乙烯和阻燃劑，得到具有良好阻燃性能和耐熔融的聚酯纖維。
5、阻燃防水（防潮）材料
有些阻燃織物，特別是天然高分子如絲綢、棉麻，它們本身沒(méi)有防水作用，且阻燃劑也往往經(jīng)不起水的長(zhǎng)期侵襲，因此需要采用防水的阻燃涂料，或者在阻燃織物上進(jìn)行防水處理，使織物具有防水和阻燃的雙重功能。
6、阻燃耐UV耐熱材料
阻燃材料尤其是含鹵阻燃劑受陽(yáng)光或紫外線(xiàn)的照射，容易脫去鹵素而成為游離基，它們可與材料反應(yīng)導(dǎo)致材料變色，且有害人體健康。此外，有些大分子本身受了光或熱的影響，也會(huì)導(dǎo)致分子量降解或變色，直接影響材料質(zhì)量。因此在許多戶(hù)外應(yīng)用或長(zhǎng)期高溫下使用的阻燃材料，必須解決耐熱與耐UV的問(wèn)題。上海日之升的阻燃增強(qiáng)PET系列產(chǎn)品在阻燃、強(qiáng)度、耐熱性及流動(dòng)性上可達(dá)完美的平衡。
7、阻燃絕緣材料
塑料經(jīng)阻燃化處理后，往往顯著降低了材料原有的絕緣性能，因此要采用特殊技術(shù)使塑料的優(yōu)良性能不受阻燃劑或阻燃體系的影響，如將阻燃劑進(jìn)行微膠囊化處理。上海日之升開(kāi)發(fā)有多種高阻燃性高絕緣性的多功能材料，如具有高GWIT高CTI的塑益安系列產(chǎn)品，為客戶(hù)提供安全的用電環(huán)境。（關(guān)于GWIT和CTI的介紹可查看本公眾號(hào)之前的報(bào)道）其他如阻燃微發(fā)泡地板、阻燃隔音隔熱發(fā)泡材料等，都需要同時(shí)賦予阻燃材料2種甚至3種以上的性能。
目前阻燃高分子材料的多功能化改性主要是通過(guò)加入2種或多種助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種方法獲得的多功能化阻燃高分子材料最大的缺點(diǎn)就是多種助劑的加入影響了阻燃材料的主要性能。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，通過(guò)加入一種助劑獲得雙功能或多功能化阻燃材料是將來(lái)的研究熱點(diǎn)，這種方法可以減少多種助劑間及與材料的相互作用和影響，減少助劑加入帶來(lái)的相容性問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)阻燃材料的多功能化，提高阻燃材料的科技含量，賦予阻燃產(chǎn)品高的附加值，上海日之升與您共同努力探索。
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