高分子材料阻燃技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：高分子材料； 廢舊塑料； 建筑材料； 回收應(yīng)用；

中圖分類號(hào)：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

處理廢舊高分子材料是一把雙刃劍, 處理的好了不但降低了高分子的危害, 而且還能降低產(chǎn)品成本;處理不好我們的生活就要受到廢舊高分子的影響, 甚至毒害。將廢舊高分子材料作為一種建筑材料, 開(kāi)辟了廢舊高分子回收的新途徑, 不但可以降低廢舊高分子材料的危害, 而且擴(kuò)大建筑材料的來(lái)源。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展, 會(huì)有越來(lái)越多的這種新型材料問(wèn)世, 最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。

二、廢舊高分子材料在建筑材料中的回收應(yīng)用問(wèn)題分析研究

1、廢舊高分子材料制作墻體材料。隨著國(guó)家有關(guān)禁止使用粘土磚禁令的公布, 開(kāi)發(fā)使用新型墻體材料已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì), 同時(shí)回收利用廢舊高分子材料技術(shù)的發(fā)展, 為廢舊高分子材料復(fù)合成新型墻體材料提供了強(qiáng)有力的支持。目前已有許多這類技術(shù)發(fā)展相當(dāng)成熟, 并用于實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中。

一是玻璃與塑料復(fù)合而成的樣品磚。由塑料, 玻璃復(fù)合而成的樣品磚已經(jīng)研制出來(lái),在國(guó)外已經(jīng)得到了較廣泛的應(yīng)用。其中塑料組分包括聚乙烯, 聚丙烯, 聚苯乙烯, 聚氯乙烯以及 ABS, 相同的粒徑形態(tài), 較窄的尺寸范圍和尺寸分布與近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料復(fù)合材料, 其中玻璃的質(zhì)量百分比根據(jù)不同的性能要求可為 15%,30%, 45%。這種材料能在 235℃模壓成標(biāo)準(zhǔn)的粘土磚形狀。當(dāng)溫度在20～50℃范圍變化時(shí), 經(jīng)過(guò)抗壓實(shí)驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)其斷裂應(yīng)力是普通粘土磚的兩倍多。制備這種試樣時(shí)所要求的塑料不需要區(qū)分熱塑性和熱固性, 因此它的原料來(lái)源相當(dāng)廣泛。

二是金屬橡膠混凝土。這種材料具有良好的性能, 它可以有效解決目前各類混凝土結(jié)構(gòu)及現(xiàn)有墻體砌塊工程中常出現(xiàn)的各種裂縫, 隔音差、抗震性能不夠, 重量重, 抗沖擊性不足等問(wèn)題, 可廣泛應(yīng)用于橋梁、路面、飛機(jī)跑道、大壩及其他建筑。

三是用聚苯乙烯泡沫塑料生產(chǎn)混凝土保溫砌塊。運(yùn)用此技術(shù)生產(chǎn)的混凝土保溫砌塊具有表觀密度小, 保溫、隔聲性能好, 抗壓強(qiáng)度高, 屬于輕質(zhì)高強(qiáng)的新型墻體材料。生產(chǎn)的砌塊完全滿足墻體材料的表觀密度、抗壓強(qiáng)度以及保溫性能要求。在工程實(shí)際中, 砌塊的聚苯乙烯泡沫塑料部分基本不受外力作用, 只有外裹的水泥砂漿層起骨架作用。這種新型混凝土保溫砌塊是一種前景看好的新型墻體材料。

四是利用廢舊塑料和粉煤灰制建筑用瓦。這種建筑用瓦的研制成功, 不僅可以降低成本, 還是消除“白色污染”的一種積極方法。

五是利用廢泡沫生產(chǎn)新型保溫磚。研究成功了造價(jià)低廉、防火性好、保溫性能優(yōu)良的新型保溫磚。經(jīng)測(cè)試, 這種新型保溫磚導(dǎo)熱系數(shù)小于 0.06 W/m.K, 優(yōu)于 0.09 W/m.K 的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 含水率小于 8%, 密度小于 225 kg/m3, 抗壓強(qiáng)度大于 0.21 MPa, 且耐候性強(qiáng), 適合國(guó)內(nèi)不同氣候的各地區(qū)使用, 取代傳統(tǒng)珍珠巖或煤渣等保溫材料。

2、廢舊高分子材料制作建筑裝飾材料

一是利用廢舊塑料生產(chǎn)的建筑用裝飾板材。利用廢舊塑料生產(chǎn)建筑用裝飾板材的研制已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展, 其中一種技術(shù)已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。它是用廢舊塑料、色素添加劑、增強(qiáng)劑、增塑劑為原料, 以重量為單位, 每 100 份廢舊塑料匹配 5～10公斤色素添加劑, 20～50 份增強(qiáng)劑, 1～5 份增塑劑, 先將廢舊塑料洗凈、曬干后熔化, 再將熔化后成塊狀的廢舊塑料粉碎為 0.5 cm 左右的細(xì)顆粒, 再次熔化同時(shí)加入色素添加劑和增強(qiáng)劑, 攪勻后注入模具成型, 冷卻后出模, 然后漆上耐溫清漆即生產(chǎn)出成品。

二是利用廢舊塑料生產(chǎn)阻燃建筑裝飾材料。目前有報(bào)道研制出一種利用廢舊熱塑性塑料和鋸木粉通過(guò)加入添加劑改性生產(chǎn)防火阻燃型窗套、門套、墻裙等建筑裝飾材料的方法。運(yùn)用該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品, 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)塑料燃燒性能實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定, 其結(jié)果達(dá)到 GB2408—80/1 級(jí)、GB4609—84/FV- 0 級(jí);按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5465—85 建筑材料不燃性試驗(yàn)方法測(cè)定, 結(jié)果建筑材料不燃性試驗(yàn)方法測(cè)定, 結(jié)果完全符合不燃性材料的要求。實(shí)驗(yàn)證明這種材料阻燃性能良好,完全可以用作建筑裝飾材料, 同時(shí)通過(guò)造型還可以生產(chǎn)美觀耐用的環(huán)保型城市垃圾桶。

3、廢舊高分子材料制作其他建筑材料

一是粉煤灰、廢舊聚苯乙烯泡沫塑料顆粒生產(chǎn)防水材料。以粉煤灰、廢舊聚苯乙烯泡沫塑料顆粒為主要原料, 普通硅酸鹽水泥、生石灰為膠凝材料, 添加少量防水荊、憎水劑、激發(fā)劑, 可生產(chǎn)屋面保溫防水材料.該材料集保溫隔熱與防水為一體, 表觀密度為 588 kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為 0.12 W/(m·K), 28 d 的抗壓強(qiáng)度為 1.6MPa, 在 0.2 MPa 的水壓下可保持 30 min 不透水。該保溫防水材料具有密度低、強(qiáng)度高、保溫隔熱性能好、粉煤灰摻量大等優(yōu)點(diǎn), 是一種較為理想的屋面保溫防水材料, 該材料可達(dá)到《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50207- 2002)標(biāo)準(zhǔn)。

二是利用廢聚烴類樹(shù)脂生產(chǎn)塑料地板。在世界塑料家族中, PVC 的產(chǎn)量居第二位, 制品多, 消費(fèi)量較大。如管材、蔬菜大棚膜、建筑材料、日用品等多種用品廢棄較多。由于 PVC 是一中含鹵物質(zhì),所以它的回收利用受到了限制。這項(xiàng)技術(shù)研制的成功,可以大量回收 PVC, 運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以生產(chǎn)出多種產(chǎn)品。常見(jiàn)的如: 廢農(nóng)膜 100 份、碳酸鈣 120～150 份、劑 1.5 份、穩(wěn)定劑 4 份、色漿適量, 經(jīng)混合、密煉等一系列加工可制成塑料地板。安徽大學(xué)高分子材料研究所通過(guò)改性發(fā)泡等工序, 用廢棄聚烯烴塑料生產(chǎn)泡沫片和硬質(zhì)板材, 泡沫片用作旅游鞋、皮鞋和布鞋的原料, 硬質(zhì)板材則用作彈性地板的原料。

三是利用回收農(nóng)膜與木屑復(fù)合制成塑質(zhì)木材。該材料除了具有與天然木材一樣可鋸、刨、釘、粘等性能外, 還具有耐潮、防蛀等優(yōu)點(diǎn), 而且制造的靈活性強(qiáng), 既可擠壓成板材、型材,也可一次模壓成產(chǎn)品。

第2篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 阻燃劑;溴系阻燃劑;鹵素;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) TB324文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2010)16-0061-01

1 阻燃劑的概況

阻燃劑是一種能夠降低或抑制高分子材料可燃性的添加劑,用以提高材料抗燃性,主要用于阻止合成和天然高分子材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?/p>

阻燃劑品種很多,按照分類不同,主要可以分為:按使用方式可分為反應(yīng)型阻燃劑和添加型阻燃劑兩大類。前者指與基材中的其它組分化學(xué)反應(yīng)而形成的阻燃劑,或者為高聚物的單體,或者作為輔助試劑而參與高聚物的合成反應(yīng),最后成為高聚物的結(jié)構(gòu)單元,多用于熱固性高聚物;后者指只是以物理方式分散于基材中,多用于熱塑性高聚物。

按阻燃元素種類不同,阻燃劑?？煞譃辂u系、有機(jī)磷系及鹵-磷系、氮系、磷-氮系、銻系、鋁-鎂系、無(wú)機(jī)磷系、硼系、鋁系等;按屬性可分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑兩大類,有機(jī)阻燃劑包括鹵系(溴系及氯系)、有機(jī)磷系(含鹵-磷系、磷-氮系)及氮系等,無(wú)機(jī)阻燃劑包括銻系、鋁-鎂系、無(wú)機(jī)磷系、硼系、鋁系等。

一個(gè)理想的阻燃劑應(yīng)具有阻燃效率高、熱穩(wěn)定性好、光穩(wěn)定性好、與被阻燃基材相容性好、本身低毒或基本無(wú)毒、燃燒時(shí)生成的有毒和腐蝕性氣體量及煙量盡可能少、原料簡(jiǎn)單易得、工藝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。但實(shí)際上,目前許多阻燃劑很難達(dá)到理想的要求,近年來(lái),追求高毒、低煙、無(wú)塵的阻燃劑已成為阻燃領(lǐng)域的重要課題及發(fā)展的主要方向。

2 阻燃劑的研究進(jìn)展

人類最早的阻燃?xì)v史可追溯至煉金術(shù)和羅馬帝國(guó)時(shí)期,其阻燃成分很可能是鐵和鋁的二硫酸鹽。1820年,Gay-Lussac研究發(fā)現(xiàn):某些銨鹽(如硫酸銨,磷酸銨及氯化銨)及這些物質(zhì)與硼砂的混合物可用來(lái)阻燃纖維素織物。1913年, W. Perkin發(fā)現(xiàn),采用錫酸鹽(或鎢酸鹽)及硫酸銨處理織物,可以使織物獲得了耐久的阻燃性能。1930年,人們發(fā)現(xiàn)了鹵系阻燃劑(如氯化石蠟)與氧化銻的協(xié)同阻燃效應(yīng)。

1960年以后,美國(guó)、日本、西歐相繼研制出了多種適用于熱塑性塑料的填料型添加阻燃劑――溴系阻燃劑,20世紀(jì)70年代初至80年代中期,這類阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展。

我國(guó)阻燃劑的研制工作起步較晚,始于60年代后期,四溴乙烷是最早使用的一種含溴阻燃劑。80年代,隨著對(duì)阻燃劑和阻燃材料的需求日益擴(kuò)大,我國(guó)阻燃劑才得以迅速發(fā)展,但總體而言,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,我國(guó)阻燃劑科技含量低、生產(chǎn)規(guī)模小、品種單一、競(jìng)爭(zhēng)力差。但隨著化學(xué)合成技術(shù)、科學(xué)研究方法的發(fā)展及對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施投入的不斷加大,我國(guó)阻燃劑市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng),正處于一個(gè)新的發(fā)展階段。

3 溴系阻燃劑

3.1 溴系阻燃劑的概況

溴系阻燃劑作為有機(jī)阻燃劑的一大類,主要由溴化劑(常用的是溴素)與有關(guān)有機(jī)物反應(yīng)而得,其產(chǎn)量約占有機(jī)阻燃劑40%左右。

目前,國(guó)外消耗量較大的溴系阻燃劑主要包括:四溴雙酚A及其衍生物、十溴二苯醚及其同系物、脂肪族多溴化物、溴化芳烴、溴代酚及其衍生物及高分子阻燃劑等,其中,四溴雙酚A是產(chǎn)量和消耗量最大的含溴阻燃劑,它可作為反應(yīng)型阻燃劑用于環(huán)氧樹(shù)脂、聚碳酸酷等,又可作為添加型阻燃劑用于ABs、酚醛樹(shù)脂等;而十溴二苯醚是另一個(gè)產(chǎn)量大的添加型含溴阻燃劑。

3.2 溴系阻燃劑的特點(diǎn)

含溴阻燃劑由于具有其阻燃效能好、添加量少、加工性能優(yōu)良、對(duì)高分子材料的物理、機(jī)械性能影響小、原料豐富、價(jià)格較便宜等優(yōu)點(diǎn),因此,溴系阻燃劑已經(jīng)成為世界上發(fā)展最快、品種最多、產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的有機(jī)阻燃劑之一,受到普遍重視。

雖然溴系阻燃劑具有諸多優(yōu)點(diǎn),然而,溴系阻燃劑會(huì)降低被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性,同時(shí),在加工過(guò)程中、高溫及燃燒條件下會(huì)產(chǎn)生毒性物質(zhì)。1986年瑞士的研究人員研究發(fā)現(xiàn),多溴二苯醚(PBDPE)及其阻燃的材料在510~630℃熱分解時(shí),會(huì)產(chǎn)生劇毒、致癌的多溴代二苯并f英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),即出現(xiàn)所謂的“二f英(Dioxin)”問(wèn)題。此外,溴系阻燃劑燃燒時(shí),可能產(chǎn)生較多的煙霧、腐蝕性及有毒氣體,主要包括HX、CO、CO2、SO2、NO2、NH、HCN等。

4型阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)

由于溴系阻燃劑在高溫及燃燒時(shí)易于產(chǎn)生毒性物質(zhì),因此,新型阻燃劑的發(fā)展迫在眉睫。目前,阻燃劑研究的方向主要包括:

1)抑煙和消煙研究,即在阻燃劑中加入消煙劑,如鋁、銅、鐵化合物,使用超細(xì)氧化銻和膠體五氧化二銻,以硼酸鋅代替三氧化二銻等;

2)研究開(kāi)發(fā)非鹵阻燃劑,如磷系、磷-氮系、硅基、硼系等體系的研制與開(kāi)發(fā),但是除個(gè)別材料外,近期內(nèi)難以找到性能/價(jià)格比與溴系阻燃劑相抗衡的阻燃劑或阻燃材料;

3)研究開(kāi)發(fā)新型溴系阻燃劑。小分子溴系阻燃劑因其易析出、易遷移、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)給環(huán)境造成極大地危害,而高分子型溴系阻燃劑因具獨(dú)特的熱穩(wěn)定性和不噴霜、不遷移等優(yōu)點(diǎn),已逐漸成為人們研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。因此,新型溴系阻燃劑的主要研究方向?yàn)?研究熱穩(wěn)定性高、耐遷移析出、耐候性好、毒性低、抗紫外的高分子型鹵系阻燃劑,以解決其耐熱、煙霧問(wèn)題以及“二f英問(wèn)題”。如DBDPE(十溴二苯乙烷)、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂等新型溴系阻燃劑的廣泛研究已表明這種趨向。

參考文獻(xiàn)

[1]陶英丕.含溴阻燃劑的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展.精細(xì)石油化工,1990:32-35.

第3篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：塑料制品；配方設(shè)計(jì)；理論；實(shí)踐；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）27-0063-02

從事高分子材料專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生知道，“高分子成型加工”、“高分子物理”和“高分子化學(xué)”，共同構(gòu)成了高分子材料專業(yè)的三大主干基礎(chǔ)課程。而“塑料材料與配方設(shè)計(jì)”是高分子材料與工程專業(yè)成型加工分支下一門重要的專業(yè)課程，對(duì)合成樹(shù)脂及塑料助劑的深入了解，正確的選用塑料原料和塑料助劑，合理的進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，在塑料成型加工過(guò)程中至關(guān)重要，也是獲得品質(zhì)優(yōu)良塑料制品的技術(shù)保障。然而，“塑料材料與配方設(shè)計(jì)”在課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，只是片面的理論介紹涉及某一材料的某一性能，大部分同學(xué)覺(jué)得課堂內(nèi)容比較單一，理論性過(guò)多，實(shí)踐性較少。鑒于以上不足，為了培養(yǎng)和提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，適應(yīng)目前社會(huì)對(duì)高分子人才的實(shí)際需求，力求學(xué)生能在較短的時(shí)間內(nèi)掌握該課程的教學(xué)內(nèi)容，特別是課程理論與實(shí)踐教學(xué)有效的結(jié)合學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，本文從以下幾個(gè)方面的教學(xué)改革進(jìn)行了有效的探索。

一、圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，夯實(shí)課程建設(shè)的教學(xué)改革探索

立足貴陽(yáng)學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)――“突出實(shí)用、服務(wù)本地”，緊扣《貴州省新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中涉及的高分子材料人才培養(yǎng)方向領(lǐng)域，我校根據(jù)具體情況和要求，對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了認(rèn)真地討論，不斷完善課程的教學(xué)大綱與基本要求，力求符合實(shí)際的需求。材料科學(xué)與工程本科生的課程和教學(xué)大綱應(yīng)主要集中在材料科學(xué)與工程的四個(gè)基本要素――合成和加工、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用性能及其相互關(guān)系[1]?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計(jì)”課程以每種塑料材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、加工性能、應(yīng)用性能、成型方法、改性以及最新的發(fā)展?fàn)顩r等角度，完整地將通用熱塑性塑料、工程塑料、熱固性塑料展現(xiàn)在每位高分子專業(yè)學(xué)生面前，從而使學(xué)生可以完整、全面地了解每種塑料材料以及各種助劑的功效、添加量、作用機(jī)理和最新發(fā)展?fàn)顩r。目的是使學(xué)生掌握高分子材料加工助劑的概況、合成、作用機(jī)理及其應(yīng)用，重點(diǎn)掌握塑料增塑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑和阻燃劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用機(jī)理，了解其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，熟悉塑料制品實(shí)際應(yīng)用配方設(shè)計(jì)。力求緊扣工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和工程實(shí)際，從應(yīng)用型本科生學(xué)習(xí)的實(shí)際出發(fā)，重視理論與工程實(shí)際的結(jié)合，突出應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容，有利于工程應(yīng)用。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，再配以一定的配方設(shè)計(jì)方法的講授，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生綜合素質(zhì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、完善教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)改革探索

1.教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色相結(jié)合?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計(jì)”是我校高分子材料專業(yè)一門重要的專業(yè)課，根據(jù)在以往的教學(xué)過(guò)程中的觀察與經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)多采用傳統(tǒng)模式，課程具有與物理化學(xué)聯(lián)系密切、抽象概念多等特點(diǎn)，大多數(shù)學(xué)生覺(jué)得課堂內(nèi)容難以理解，不感興趣，喪失學(xué)好該課程的信心，然后就逐漸厭學(xué)甚至放棄學(xué)習(xí)。該門課程的授課對(duì)象是大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生，處于這個(gè)時(shí)期的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情處于整個(gè)大學(xué)的全盛時(shí)期，求知欲強(qiáng)，精力充沛。面對(duì)這樣的學(xué)生，如何有效地利用他們的求知欲，激發(fā)起學(xué)習(xí)該課程的興趣，并針對(duì)他們的缺點(diǎn)，制定行之有效的方法及對(duì)策，使其通過(guò)該門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)起運(yùn)用創(chuàng)新教學(xué)理念、聯(lián)系科學(xué)研究和提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是值得我們教學(xué)工作者思考并認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。如何圍繞塑料制品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及聚合方式、添加劑及其配比以及成型加工工藝、工藝條件及其控制、成型設(shè)備等知識(shí)內(nèi)容對(duì)學(xué)生開(kāi)展有效教學(xué)是一個(gè)重中之重。教學(xué)內(nèi)容必須與專業(yè)特色有效結(jié)合，在向?qū)W生傳授課程理論基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，又要圍繞當(dāng)前貴州省高分子材料人才培養(yǎng)領(lǐng)域涉及的塑料成型加工新技術(shù)、新發(fā)展方向進(jìn)行有效的結(jié)合介紹。遵循高分子材料的成型加工基本原理，著重對(duì)新的成型加工工藝進(jìn)行研究，尤其是通用塑料與工程塑料的成型加工區(qū)別。在日常教學(xué)過(guò)程中，將高分子材料基礎(chǔ)理論與實(shí)際日常生活中常見(jiàn)塑料制品的例子相結(jié)合，開(kāi)展與學(xué)生的分析和討論，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中牢牢抓住本課程的主題思想。例如：在介紹五大通用塑料制品尤其是PVC制品生產(chǎn)時(shí)，介紹了生產(chǎn)PVC軟硬制品過(guò)程中各類助劑的選擇及添加量控制，合理的配方設(shè)計(jì)，不同的成型加工方法，以及不同成型工藝生產(chǎn)的制品具有不同的特殊性能，應(yīng)用的不同的場(chǎng)合，讓學(xué)生掌握“高分子材料-成型加工-制品性能”三者之間的關(guān)系。

2.教學(xué)內(nèi)容與科研實(shí)踐相結(jié)合?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計(jì)”課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與教師科研實(shí)踐有效結(jié)合，使兩者達(dá)到互助互促的作用，以科研促進(jìn)教學(xué)發(fā)展，將教師科研工作有效融入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)教學(xué)與科研的互動(dòng)，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)操作和使用計(jì)算機(jī)軟件的能力。例如：塑料制品的增韌途徑有多種方法，可將教師科研課題與相關(guān)課程知識(shí)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行教學(xué)，如聚合物納米復(fù)合材料對(duì)塑料增韌的影響，尤其是近年來(lái)較熱門的稀土偶聯(lián)劑的研究，在增加粒子與基體樹(shù)脂結(jié)合力的同時(shí)，兼顧一定的內(nèi)作用等，可以鼓勵(lì)感興趣的學(xué)生參與到教師的科研實(shí)驗(yàn)中來(lái)，學(xué)以致用，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的同時(shí)，拓寬視野，鍛煉科研及動(dòng)手能力。

三、豐富教學(xué)方法的教學(xué)改革探索

1.傳統(tǒng)與先進(jìn)多媒體輔助、計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用等教學(xué)手段相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)手段――板書(shū)由于其單調(diào)、枯燥的特點(diǎn)已不能完全適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求，而多媒體輔助――PPT教學(xué)使原本量大、抽象、復(fù)雜、枯燥無(wú)味的理論知識(shí)，通過(guò)形象、生動(dòng)、直觀的圖文并茂形式表現(xiàn)出來(lái)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握[3]。比如通過(guò)多媒體電子課件輔助教學(xué)，對(duì)于高分子塑料制品成型加工過(guò)程中塑料助劑的作用機(jī)理的演示以及擠出成型、注射成型等成型加工過(guò)程的演示，更加直觀和生動(dòng)，利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步掌握。塑料配方設(shè)計(jì)是指確定配方中各種助劑加入量的方法。一個(gè)塑料配方中往往包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、劑、填充劑、阻燃劑等多種添加劑。多種助劑的合理搭配，通過(guò)利于計(jì)算機(jī)技術(shù)（word、cad）來(lái)對(duì)配方設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)，有效地減少了實(shí)驗(yàn)次數(shù)，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，使配方設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確、快速，達(dá)到事半功倍的效果。

2.教師理論實(shí)踐指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。在理論教學(xué)中，我們知道塑料配方設(shè)計(jì)的方法有兩種：一種是單因素變量配方設(shè)計(jì)法；一種是多因素變量配方設(shè)計(jì)法。在課程理論教學(xué)過(guò)程中，尤其是正交設(shè)計(jì)法介紹環(huán)節(jié)，我們?cè)诮虒W(xué)中采用重點(diǎn)難點(diǎn)教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法。學(xué)生自主學(xué)習(xí)之后，采用課堂提問(wèn)的方式以檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生了解正交設(shè)計(jì)法的使用特點(diǎn)，掌握多因素變量的實(shí)驗(yàn)方法，優(yōu)化出最佳配方。學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和能力，通過(guò)教師理論指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，我們將學(xué)生能力激發(fā)出來(lái)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，從而收到事半功倍的教學(xué)效果。在實(shí)踐教學(xué)中，秉承貴州省的綠色發(fā)展觀念，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，走節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展之路，在塑料制品成型加工及廢舊塑料回收及再生利用中，始終貫徹綠色生態(tài)理念，對(duì)日常生活廢棄塑料，譬如食品包裝、各類飲料瓶、儲(chǔ)存容器及薄膜等塑料制品，有意識(shí)地進(jìn)行分選挑撿，改性再生利用，將實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容涉及到的包括塑料的混煉，塑料的雙螺桿擠出成型、注射成型等各種加工方法工藝，通過(guò)相容性混煉技術(shù)來(lái)進(jìn)行廢舊塑料的再生利用。比如：回收的PP耐應(yīng)力開(kāi)裂性能較差且低溫脆性較大，可選擇回收HDPE及LLDPE制備再生共混物，也可以回收農(nóng)膜與PP制備合金，利用適當(dāng)設(shè)備經(jīng)過(guò)混煉實(shí)施。這既增加了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，又培養(yǎng)了綠色環(huán)保創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，成立課外實(shí)踐興趣小組，讓學(xué)生充分調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，開(kāi)展探討思考，與教師共同討論分析，提出解決思路，找出解決問(wèn)題辦法，提高學(xué)習(xí)興趣和逐步培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。

3.企事業(yè)工廠參觀學(xué)習(xí)。本專業(yè)目前與貴州省材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、龍里藍(lán)圖新材料公司等企事業(yè)單位建立了良好合作關(guān)系，建立了實(shí)習(xí)基地。通過(guò)與這些合作企業(yè)的協(xié)作，學(xué)生可以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地對(duì)各種成型加工所涉及的原料處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行近距離的感受，讓學(xué)生們了解橡膠和塑料加工過(guò)程使用的原材料、工藝方法及工藝流程以及生產(chǎn)過(guò)程中所使用的儀器和設(shè)備。將知識(shí)與生產(chǎn)進(jìn)一步聯(lián)系和認(rèn)識(shí)，毋庸置疑對(duì)學(xué)生有了很大的幫助。比如：參觀塑鋼門窗加工工廠時(shí)，講解員詳細(xì)地向?qū)W生介紹了加工車間的工作情況及以聚氯乙烯樹(shù)脂為基本原料進(jìn)行成型工藝的加工流程。通過(guò)參觀，每一個(gè)學(xué)生都受益匪淺，知道了PVC，這也為我們以后專業(yè)方向的選擇和學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

隨著市場(chǎng)對(duì)塑料制品需求的不斷擴(kuò)大以及塑料工業(yè)的高速發(fā)展，培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型人才，使其具備更加牢固的知識(shí)基礎(chǔ)，更加靈活地運(yùn)用知識(shí)的能力，成為當(dāng)務(wù)之急。本課程通過(guò)幾個(gè)方面的課程理論與實(shí)踐教學(xué)改革，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在培養(yǎng)學(xué)生的積極自主學(xué)習(xí)能力、配方設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力等方面都取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

1　合成樹(shù)脂應(yīng)用的減量化

通過(guò)穩(wěn)定性助劑配方設(shè)計(jì),延長(zhǎng)塑料產(chǎn)品使用周期,可以減少樹(shù)脂用量,節(jié)約化石資源,具有增值效果。

采用光穩(wěn)定劑和抗氧劑組成的耐候助劑體系可以保持材料的機(jī)械物理性能,延長(zhǎng)塑料制品的使用周期,例如國(guó)內(nèi)具有流滴消霧功能的曰光溫室用聚乙烯薄膜普遍使用一年,而日本,歐洲產(chǎn)品可以使用數(shù)年。流滴消霧、保溫等功能持效時(shí)間與薄膜的壽命同步技術(shù)是高效助劑推動(dòng)合成樹(shù)脂的減量化利用的典范。

光穩(wěn)定劑需著重發(fā)展受阻胺光穩(wěn)定劑(hals),尤其是高相對(duì)分子質(zhì)量hals和低堿性hals。紫外線吸收劑應(yīng)開(kāi)發(fā)耐熱性優(yōu)、跟hals協(xié)同性好的產(chǎn)品,以及液體紫外線吸收劑。同時(shí)還要根據(jù)用戶需要,開(kāi)發(fā)復(fù)合型產(chǎn)品。推廣加氫還原工藝代替硫化鈉,金屬鋅及酸還原苯并三唑類光穩(wěn)定劑生產(chǎn)工藝。

抗氧劑需要開(kāi)發(fā)液體受阻酚抗氧劑、液體亞磷酸酯抗氧劑等揮發(fā)性小、耐遷移、相容性好、分散均勻,使用方便的液體抗氧劑。開(kāi)發(fā)用于接觸食品,藥品包裝的天然類抗氧劑,如ve及ve與卵磷酯、亞磷酸酯、甘油、聚乙二醇、高孔率樹(shù)脂等復(fù)合、復(fù)配的綠色品種。

2　塑料制品輕量化

塑料輕量化的途徑主要是通過(guò)發(fā)泡實(shí)現(xiàn)。除已熟知的泡沫塑料之外,近年廣泛生產(chǎn)應(yīng)用的微發(fā)泡pvc板材、基礎(chǔ)發(fā)泡聚苯乙烯節(jié)能保溫材料、化學(xué)發(fā)泡聚烯烴、超臨界流體發(fā)泡聚烯烴材料等都離不開(kāi)穩(wěn)定劑,發(fā)泡劑、成核劑等助劑體系的支撐。

3　合成樹(shù)脂應(yīng)用的安全化

易燃是合成樹(shù)脂的一大安全隱患,消除隱患的辦法是在合成樹(shù)脂加工過(guò)程中引入阻燃劑。

“十二五”期間,我國(guó)應(yīng)圍繞全面提升阻燃高分子材料的安全環(huán)保性開(kāi)發(fā)高效共聚、共混、后整理技術(shù),產(chǎn)業(yè)化制備本征阻燃材料。

工程塑料高效環(huán)保阻燃技術(shù)——自主研發(fā)用于工程塑料的耐高溫環(huán)保無(wú)鹵阻燃劑,結(jié)束國(guó)外在本領(lǐng)域的壟斷局面。通過(guò)以下阻燃劑的產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)高耐熱無(wú)鹵阻燃lc/abs、pa、pc、pbt、pet、ppo及pom的工業(yè)生產(chǎn):①以次膦酸鹽為代表的多重磷碳鍵化合物、經(jīng)表面處理的高磷含量無(wú)機(jī)磷酸鹽及高分子量磷酸酯等高耐熱、高熔點(diǎn)、高磷含量無(wú)鹵阻燃劑;②以聚硅氧烷為基體的有機(jī)、無(wú)機(jī)雜化材料,③低吸水、低水溶、耐高溫的高效膨脹阻燃體系,④稀土摻雜超支化磷氮聚合物。無(wú)鹵阻燃工程塑料可在電子電氣,汽車工業(yè)、高速軌道列車、國(guó)防軍工、航空航天等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

新興能源,通訊領(lǐng)域電力輸變?cè)O(shè)施系統(tǒng)的無(wú)鹵阻燃技術(shù)過(guò)去幾年,世界范圍的立法和市場(chǎng)要求已促使電線電纜的阻燃向低煙、低毒及無(wú)鹵方向發(fā)展。通過(guò)合成和產(chǎn)業(yè)化高分子量磷酸酯及復(fù)配技術(shù),研制和生產(chǎn)ul3385 20#電子線、無(wú)鹵低煙太陽(yáng)能電線等環(huán)保型高性能電線電纜及防火封堵材料。無(wú)鹵阻燃電線電纜及防火封堵材料具有耐水浸泡、阻燃性能穩(wěn)定、低遷移等特點(diǎn),主要用于能源、通訊領(lǐng)域及電子信息等行業(yè)。

第5篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：防火安全；材料使用；防火新型材料

一、引言

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、科技日新月異、建筑行業(yè)的建設(shè)方式和施工技術(shù)越發(fā)成熟和多樣化的今天，一個(gè)尖銳的問(wèn)題始終是重中之重――消防安全，也就是防火安全項(xiàng)目的建設(shè)。一座建筑的消防建設(shè)是對(duì)使用者生命財(cái)產(chǎn)安全的保障，因此必須嚴(yán)格按照建筑防火等級(jí)和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行消防設(shè)計(jì)和施工。設(shè)計(jì)者必須對(duì)建筑的使用方向深入了解；施工部門須嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)條例，施工者對(duì)消防安全建設(shè)要嚴(yán)格執(zhí)行消防施工標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的監(jiān)管部門加大檢查力度，用法律手段嚴(yán)格制裁，確保不會(huì)因疏忽大意而造成人問(wèn)悲??；建筑使用者要提高消防安全意識(shí)，安全使用建筑物。

建筑中的防火材料作為消防安全最重要的因素之一，起到了舉足輕重的作用，越來(lái)越受到重視。以前的建筑工程，大多數(shù)因?yàn)榉阑鹨庾R(shí)淡薄而忽略防火材料的使用；或者為了節(jié)約施工成本而減少防火材料的使用。有很多近十年的建筑由于防火設(shè)施不到位、防火材料不合格導(dǎo)致建筑燒毀、大量人員傷亡。由于防火材料選擇不恰當(dāng)、材料選擇不合格、甚至對(duì)防火工程毫不關(guān)心、不設(shè)置防火材料，引發(fā)了一系列火災(zāi)悲劇。可見(jiàn)，防火材料對(duì)建筑的防火安全性至關(guān)重要。新型防火材料不斷問(wèn)世，國(guó)家硬性規(guī)定和防火知識(shí)的普及宣傳，在很大程度上緩解了這一現(xiàn)象，防火安全系數(shù)也就相應(yīng)提高了。

為適應(yīng)市場(chǎng)需求，各種新型防火材料不斷問(wèn)世。本文就這些新型的防火材料進(jìn)行淺析。

二、 略析新型建筑防火材料的應(yīng)用

1. 天然纖維阻燃液在建筑施工中的應(yīng)用

該建筑防火材料屬于一種新型的防火材料，其具有較強(qiáng)的阻燃性。不僅無(wú)毒無(wú)異味，而且無(wú)色透明，尤其是無(wú)腐蝕性。其在建筑施工中的應(yīng)用，主要是將其與各種建筑施工材料進(jìn)行組合而成使用。

利用其進(jìn)行處理的建筑材料的阻燃性能好，即使遇火，也只會(huì)在局部出現(xiàn)碳化的情況，從而防止火勢(shì)的蔓延，減少火災(zāi)發(fā)生的幾率。因此，在實(shí)際施工中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，這樣才能更好地確保其應(yīng)用的成效。

2. 夾心板在建筑施工中的應(yīng)用

夾芯板是金屬板組合而成的復(fù)合板，由于其內(nèi)含的芯材具有保溫性能好、剛度大、強(qiáng)度低，承載性能經(jīng)專業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)后也會(huì)變得較高。加上金屬板材自身的阻燃性，被大量的應(yīng)用于建筑辦公區(qū)域和宿舍等輔的建筑施工中。因此，在建筑施工中應(yīng)用夾芯板時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行選用，以實(shí)用和防火為基準(zhǔn)進(jìn)行針對(duì)性的選用。

3. 防火板在建筑施工中的應(yīng)用

新型的防火板主要采用新型高分子材料組合而成，同時(shí)也是現(xiàn)代工業(yè)化建筑的必備材料。加上該材料具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、無(wú)燃點(diǎn)、加上高強(qiáng)的防腐蝕性，尤其是其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的特點(diǎn)，在建筑防火施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

4. 巖棉在建筑施工中的應(yīng)用

此類防火材料主要是利用天然的巖石并將其進(jìn)行高溫鍛造而成，所以其導(dǎo)熱系數(shù)較低、無(wú)燃點(diǎn)，在建筑施工中應(yīng)將其作為防火構(gòu)建和隔熱板材的主要材料。加上其具有較高的熔點(diǎn)和較強(qiáng)的抗溫縮性，可以作為建筑結(jié)構(gòu)的重要防火屏障。一旦發(fā)生火災(zāi)，能有效防止火災(zāi)蔓延，且自身不燃燒。因此，必須注重其在建筑施工中的應(yīng)用。

5. 硅酸鈣在建筑施工中的應(yīng)用

此類防火材料具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、耐熱性和耐火性，同樣是一種新型的不燃材料。其主要原料為鈣質(zhì)材料、纖維以及硅質(zhì)材料，加上其諸多優(yōu)點(diǎn)，在建筑施工中的隔墻和吊頂?shù)仁┕きh(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用。若對(duì)其表面進(jìn)行防水處理，還能將其作為建筑外墻使用，特別是在高層建筑中得到了廣泛地應(yīng)用。

6. 陶瓷棉在建筑施工中的應(yīng)用

陶瓷棉又叫做硅酸鋁纖維，其是經(jīng)過(guò)特殊工藝制造而成的輕質(zhì)新型耐火材料。其主要原料為天然焦寶石，制成之后成為棉絲狀，且為無(wú)機(jī)纖維。利用其制成的建筑材料不僅具有較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度，而且具有反復(fù)利用和導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)。其在建筑施工中廣泛被用作玻璃幕墻、防火門芯材等的隔熱充填材料，具有較強(qiáng)的防火隔熱功效。

三、建筑防火材料發(fā)展趨勢(shì)

1. 防火板材技術(shù)發(fā)展

隨著一些易燃板材已被限制使用，人們對(duì)環(huán)保和健康的關(guān)注也對(duì)板材提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)展方向有：（1）板材無(wú)機(jī)化；（2）板材輕質(zhì)化。質(zhì)量輕、厚度薄的防火板有利于降低建筑構(gòu)件成本。

2. 阻燃材料技術(shù)發(fā)展

通過(guò)阻燃技術(shù)，才能保證高分子材料在現(xiàn)代建筑中的安全使用。阻燃高分子材料正面臨越來(lái)越嚴(yán)格的阻燃標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保法規(guī)的挑戰(zhàn)，因此，今后使用的阻燃材料，必須同時(shí)滿足這兩方面的要求，兩者必須兼得。

3.防火涂料技術(shù)發(fā)展

阻燃劑是防火涂料的關(guān)鍵組成部分，主要的發(fā)展方向有：合理搭配多種阻燃劑發(fā)揮協(xié)同作用；開(kāi)發(fā)高效、多效、低水溶性脫水成炭催化劑和發(fā)泡劑；膨脹型和非膨脹型防火涂料相結(jié)合；樹(shù)脂的拼合改性，完善防火涂料的防火性能和理化性能；無(wú)機(jī)無(wú)鹵膨脹型防火涂料。

4. 防火封堵材料技術(shù)發(fā)展

目前，大量應(yīng)用于防火封堵工程的建筑防火封堵材料，其防火原理主要是通過(guò)添加鹵素阻燃劑來(lái)提高材料的阻燃性。近幾年來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)家已制定或頒布法令，對(duì)某些制品進(jìn)行燃燒毒性試驗(yàn)或?qū)δ承┲破返氖褂盟尫诺乃嵝詺怏w做出了規(guī)定，因此，取代鹵素阻燃劑開(kāi)發(fā)無(wú)鹵阻燃劑已成為世界阻燃材料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

5. 綠色防火材料技術(shù)發(fā)展

綠色防火材料技術(shù)采用的原料主要是可循環(huán)使用的材料或可再生資源，盡量實(shí)現(xiàn)阻燃材料的低煙、低毒和無(wú)污染性，如潔凈阻燃技術(shù)，這方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)成功將使建筑防火材料的防火性能得到改進(jìn)，為火場(chǎng)疏散逃生創(chuàng)造條件，還可從根本上降低起火成災(zāi)的幾率。

四、 結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)在防火材料技術(shù)領(lǐng)域已取得了一定的進(jìn)步，但是跟國(guó)際先進(jìn)水平比還存在差距，同時(shí)也蘊(yùn)含了巨大的市場(chǎng)潛力，我國(guó)的防火材料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在品種、質(zhì)量、性能上不斷進(jìn)行創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)需要的高品質(zhì)產(chǎn)品，提高我國(guó)防火材料生產(chǎn)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，環(huán)境問(wèn)題已成為世界各國(guó)及全人類的重要議題，因此，環(huán)?；⒕G色化、微觀化也成為當(dāng)今社會(huì)對(duì)防火材料的要求。

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第6篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 膨脹型阻燃劑 阻燃機(jī)理 協(xié)同效應(yīng)

近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)和對(duì)塑料阻燃性能要求的提高，聚烯烴塑料阻燃技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的鹵素阻燃聚烯烴在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體和大量煙霧，存在很大安全隱患。無(wú)機(jī)填料阻燃劑則需要較大的添加量才能達(dá)到較好的阻燃效果，且很大程度上影響了塑料的力學(xué)性能。新一代無(wú)鹵膨脹型阻燃劑（IFR）應(yīng)運(yùn)而生，成為近年來(lái)的阻燃領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高效膨脹型阻燃劑的研究開(kāi)展了大量工作，并取得一定成果。

一、膨脹型阻燃劑的組成、作用機(jī)理

膨脹型阻燃劑通過(guò)膨脹過(guò)程實(shí)現(xiàn)聚烯烴的阻燃，主要由三部分組成，分別是酸源（脫水劑或炭化促進(jìn)劑）、炭源（成炭劑）和氣源（發(fā)泡劑）。酸源一般為無(wú)機(jī)酸鹽和無(wú)機(jī)酸酯類，主要有磷酸銨鹽、磷酸酯、硼酸鹽和硅酸鹽，起到促進(jìn)多羥基化合物的脫水炭化的作用。炭源主要是一些含碳量高的多羥基有機(jī)化合物，如季戊四醇、山梨醇、淀粉和含有多羥基的樹(shù)脂等，是形成炭化層的物質(zhì)基礎(chǔ)。氣源一般為含氮的多碳化合物，如尿素、三聚氰胺、雙氰胺等，能在適宜溫度下分解并釋放惰性氣體（NH3、CO2、H2O等），促進(jìn)膨脹多孔炭層的形成[1]。

膨脹型阻燃劑的凝聚相阻燃機(jī)理得到普遍認(rèn)同。多孔泡沫炭質(zhì)層的形成經(jīng)歷以下過(guò)程：①在較低溫度下，酸源釋放出能酯化多元醇并能作為脫水劑的無(wú)機(jī)酸，如磷酸或偏磷酸；②在稍高的溫度下，無(wú)機(jī)酸與多元醇發(fā)生酯化；③體系在酯化反應(yīng)前或期間開(kāi)始熔融；④酯化反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣和氣源分解的不燃?xì)怏w使熔融體系發(fā)泡膨脹；⑤反應(yīng)接近終止時(shí)，體系開(kāi)始膠化和固化，最終形成蓬松多孔的泡沫炭層。炭質(zhì)層的形成，減少了聚合物進(jìn)一步降解并釋放可燃性氣體的可能性，同時(shí)隔絕了外界氧的進(jìn)入，從而在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)對(duì)聚合物起阻燃作用。

二、膨脹型復(fù)合阻燃聚烯烴的研究進(jìn)展

膨脹型復(fù)合阻燃聚烯烴主要通過(guò)不同氮磷阻燃劑（磷酸鹽、多元醇和含氮化合物）間的復(fù)配，并以一定配比填充聚烯烴實(shí)現(xiàn)阻燃效果。目前，膨脹型阻燃體系尚存在一些不足之處，表現(xiàn)在：⑴相容性差；⑵易吸濕，⑶阻燃劑的起始分解溫度較低，熱穩(wěn)定性較差。因此，研究一些新的處理方法是促進(jìn)膨脹型阻燃劑在實(shí)際應(yīng)用的重要手段。主要的改性處理技術(shù)包括表面改性、微膠囊化、超細(xì)化、協(xié)同阻燃等等。

1.表面處理技術(shù)

通過(guò)各種表面改性劑與膨脹型阻燃劑顆粒表面的化學(xué)反應(yīng)，改善阻燃劑與聚合物基體之間的相容性，有利于阻燃劑在基體中的分散，提高阻燃劑的綜合性能。采用微膠囊化技術(shù)對(duì)膨脹型阻燃劑進(jìn)行包裹改性，不僅可以改善膨脹型阻燃劑的吸潮性，而且改進(jìn)膨脹型阻燃劑與基體的相容性，防止有效的阻燃成分在阻燃系統(tǒng)內(nèi)的遷移，從而達(dá)到提高阻燃材料性能的目的。

曹芳等[2]以三聚氰胺（MEL）表面包覆的方法對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行改性，改性后的MAPP吸濕性降低，熱穩(wěn)定性及與基料之間的相容性有所提高。將MAPP與PER復(fù)配成IFR阻燃PP，當(dāng)IFR用量為25%時(shí)，LOI已超過(guò)30%，阻燃級(jí)別已達(dá)UL94 V-0級(jí)。

Marosi Gy等[3]用三聚氰胺甲醛樹(shù)脂微膠囊化APP，與未處理的APP 相比，膠囊化的APP 水溶性由25℃的8.2 %和60℃的62%分別降至0.2%和0.8%。

2.超細(xì)化技術(shù)

阻燃劑及協(xié)效劑的超細(xì)化、納米化不僅不會(huì)降低材料的機(jī)械性能，而且還能對(duì)剛性粒子起增塑、增強(qiáng)作用；另外，納米化使其表面積增大而增強(qiáng)了阻燃效果。

李艷濤等[4]將合成的一種三嗪成炭劑與APP 及納米金屬氧化物復(fù)配成IFR阻燃PP，結(jié)果表明納米金屬氧化物與IFR之間都有極強(qiáng)的協(xié)效作用，當(dāng)IFR 總量固定在20%，納米金屬氧化物在PP 體系中添加量只占0.2%時(shí)，就能將UL-94 阻燃等級(jí)由無(wú)級(jí)別提高到V-0 級(jí)。在氧化物添加量為1%時(shí)PP 體系阻燃性能最優(yōu)，氧指數(shù)最高達(dá)35.0%。

馬志領(lǐng)等[5]研究了納米蒙脫土（nano-MMT）阻燃聚丙烯的協(xié)同作用，結(jié)果表明，由于nano-MMT 具有良好的隔質(zhì)和隔熱作用，在一定程度上阻止了片層間分子鏈的熱分解和運(yùn)動(dòng)，有顯著的阻燃抑煙效果，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的nano-MMT不僅克服了阻燃體系熔滴的缺點(diǎn)，還有利于提高材料的拉伸強(qiáng)度。

3.協(xié)同阻燃技術(shù)

膨脹型阻燃體系的協(xié)效劑，可分為成炭協(xié)效劑（如纖維素、聚酰胺（PA）等）和催化協(xié)效劑（如金屬氧化物、沸石、鋁硅酸等）兩類。成炭協(xié)效劑的添加有利于殘?zhí)苛康脑黾?，使炭層增厚，其添加量一般都?%以上。催化成炭劑在膨脹阻燃體系中主要是催化含磷阻燃劑分解為磷酸或偏磷酸等，使其與聚合物降解過(guò)程中的中間產(chǎn)物酯化，從而提高體系燃燒時(shí)的成炭量，添加量低于5%。不同協(xié)效劑的協(xié)同作用機(jī)理尚待研究。

Atikler等[6]將硬硼酸鈣石作為APP/PER 體系FR-PP 協(xié)效劑，當(dāng)總加入量為30%（其中含65%APP， 28% PER 和7% 硬硼酸鈣石）時(shí)，體系的LOI 為40.3%。

M.A. Hassan等[7]將亞鐵、鈷和鋅的高分子螯合物應(yīng)用于高嶺土阻燃的聚丙烯體系，結(jié)果表明亞鐵的高分子螯合物具有最佳協(xié)同效果，能使HRR 減少60%，發(fā)煙量減少50%。

4.“三位一體”技術(shù)

“三位一體”就是將炭源、酸源和氣源組合在一個(gè)阻燃劑分子上。該IFR 阻燃塑料最突出的特點(diǎn)是有效降低了吸濕性，提高了熱穩(wěn)定性。但是由于該類大分子物質(zhì)中各組分的配比固定，不同塑料所需要的最佳配比不同，有待進(jìn)一步研究和完善。

王雪峰等[8]以雙季戊四醇/多聚磷酸/五氧化二磷和三聚氰胺為原料，合成了膨脹型環(huán)狀類磷酸酯蜜胺鹽阻燃劑，使阻燃PP 的熱穩(wěn)定性提高，阻燃劑添加40 份時(shí)，LOI 可達(dá)33.6%。

另外，將阻燃劑單體與聚合物接枝共聚，可以消除阻燃劑和聚合物的相容性問(wèn)題，也是膨脹型阻燃體系的重要發(fā)展方向。

三、結(jié)語(yǔ)

膨脹型阻燃劑由于具有優(yōu)良的阻燃性能，且在燃燒時(shí)具有低煙、低毒、無(wú)腐蝕性氣體等優(yōu)點(diǎn)，符合未來(lái)阻燃劑的研究開(kāi)發(fā)方向，因而具有廣泛的發(fā)展前景。隨著理論研究的深入和改性技術(shù)的進(jìn)步，高效環(huán)保的膨脹型阻燃劑必將成為塑料阻燃領(lǐng)域的一大亮點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：阻燃劑；水性聚氨酯；涂層膠；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TS195.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

The Preparation of Water-based Flame Retardant Coating Gum

Abstract： The negative impact of halogen flame retardant on environment and people’s life has been recognized. Water-based halogen-free flame retardant has become the development trend， and it also meets the demand of textile flame-retardant coating. This paper introduced the development trend and preparation method of the flame retardant coating gum.

Key words： flame retardant； waterborne polyurethane； coating gum； development trend

1開(kāi)發(fā)水性無(wú)鹵阻燃涂層膠的必要性

火災(zāi)嚴(yán)重威脅人類生命和財(cái)產(chǎn)安全，全球每年約有16.5萬(wàn)人因火災(zāi)而喪生。火災(zāi)事故調(diào)查表明：50%左右的火災(zāi)由紡織品及室內(nèi)裝飾品引起。傳統(tǒng)阻燃劑（特別是溴銻系阻燃劑）在燃燒時(shí)產(chǎn)生較多的煙霧、有毒物質(zhì)和腐蝕性氣體，其擴(kuò)散速度遠(yuǎn)大于火焰擴(kuò)散速度，妨礙了人們的撤離和撲滅工作，是火災(zāi)中最危險(xiǎn)的因素，火災(zāi)中80%的死亡是由這種煙霧、有毒物質(zhì)和氣體造成的。

目前紡織品阻燃尤其是滌綸阻燃，應(yīng)用最廣的仍然是以十溴聯(lián)苯醚和三氧化二銻為代表的溴銻系阻燃劑。由于多溴聯(lián)苯醚本身難于降解，易于在生物體富集，污染食物鏈和生物鏈，加上多溴聯(lián)苯醚-銻系在阻燃過(guò)程產(chǎn)生大量腐蝕性酸性煙霧，可能產(chǎn)生致癌的多鹵二苯并二f英或多鹵二苯并呋喃，毒性大，因此按照OEKO-TEX？Standard100標(biāo)準(zhǔn)要求，傳統(tǒng)溴銻系阻燃劑不能在紡織品上應(yīng)用，已經(jīng)被歐美相關(guān)組織禁用。

我國(guó)是世界上最大的紡織品制造國(guó)，但紡織阻燃涂層膠的研究與阻燃領(lǐng)域的最新進(jìn)展步調(diào)不一致，環(huán)保無(wú)鹵阻燃等學(xué)術(shù)熱點(diǎn)很少引入到水性阻燃涂層膠的研發(fā)中。我國(guó)引進(jìn)了很多國(guó)際先進(jìn)的涂層裝備，迫切需要與其相適應(yīng)的安全環(huán)保紡織阻燃涂層膠產(chǎn)品。長(zhǎng)久以來(lái)，歐美設(shè)置了一系列安全環(huán)保阻燃等印染后整理技術(shù)壁壘措施，我國(guó)紡織業(yè)要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，阻燃涂層膠等技術(shù)和產(chǎn)品必須實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

有機(jī)磷系阻燃劑所具有的低毒、低煙以及阻燃性能是含鹵系阻燃劑不能比擬的，但目前只是在塑料、建材等方面有較多使用，在紡織品阻燃方面應(yīng)用還較少，而與黏合劑配合加工成阻燃涂層膠的則更少，而開(kāi)發(fā)符合國(guó)際環(huán)保安全標(biāo)準(zhǔn)的水性無(wú)鹵阻燃涂層膠并使之產(chǎn)業(yè)化很有必要。近幾年國(guó)外企業(yè)受資源、勞動(dòng)力限制，紛紛退出磷系阻燃劑領(lǐng)域，使得符合OEKO-TEX？Standard100國(guó)際紡織環(huán)保安全標(biāo)準(zhǔn)的阻燃涂層膠產(chǎn)品供給緊張，因此其市場(chǎng)前景看好。

我國(guó)GB20286―2006《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求及標(biāo)識(shí)》是強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中也包括了對(duì)紡織品阻燃要求。除對(duì)極限氧指數(shù)（LOI）等常規(guī)阻燃測(cè)試指標(biāo)外，特別強(qiáng)調(diào)產(chǎn)煙毒性等級(jí)或煙密度數(shù)值。許多溴銻系阻燃產(chǎn)品無(wú)法達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)要求，高效、抑煙以及減少有毒氣體產(chǎn)生的水性無(wú)鹵阻燃涂層膠已經(jīng)成為業(yè)界的首選。

2水性無(wú)鹵阻燃涂層膠的制備

傳統(tǒng)阻燃涂層膠以聚氨酯或丙烯酸酯為粘合劑，十溴二苯醚與三氧化二銻為阻燃劑，再輔助以分散劑、流平劑、增稠劑、手感劑等助劑制成，阻燃效果、手感、牢度等性能較好，但溴銻系阻燃劑已經(jīng)被歐美相關(guān)組織禁用。

水性無(wú)鹵阻燃聚氨酯以水為介質(zhì)，具有不燃、不爆、無(wú)毒、無(wú)味，不污染環(huán)境、不會(huì)危害操作人員身體健康、能顯著降低產(chǎn)品成本的特點(diǎn)，在紡織品涂層等領(lǐng)域廣泛適用。根據(jù)阻燃劑進(jìn)入水性聚氨酯的方式，水性聚氨酯的阻燃改性主要有復(fù)配共混法與反應(yīng)合成法。

復(fù)配共混法是將阻燃劑以物理方式分散在水性聚氨酯中，增稠后刮涂在織物表面，賦予織物阻燃效果。用復(fù)配共混法制取的阻燃聚氨酯乳液不穩(wěn)定、易破乳、遷移，或者會(huì)破壞水性聚氨酯的成膜性及影響成膜后的各種性能。陳鶴等研究發(fā)現(xiàn)，阻燃效果很好的環(huán)狀磷酸酯添加量大于10%時(shí)，水性聚氨酯膠膜即開(kāi)始發(fā)粘，同時(shí)膜的力學(xué)性能下降明顯。

反應(yīng)合成法是將具有活性基團(tuán)的阻燃反應(yīng)單體參與水性聚氨酯的聚合或者縮聚反應(yīng)，最后成為水性聚氨酯聚合物分子結(jié)構(gòu)單元的一部分，產(chǎn)品具有優(yōu)異的阻燃性能，阻燃耐久性高，手感好，力學(xué)強(qiáng)度影響小，阻燃劑在使用過(guò)程中不會(huì)析出。

按阻燃劑作為聚氨酯結(jié)構(gòu)單元的不同反應(yīng)合成水性阻燃聚氨酯可分為軟段阻燃改性和硬段阻燃改性兩種。軟段阻燃改性是先用反應(yīng)型阻燃劑與其它試劑合成出帶有阻燃元素的大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇，然后部分或全部替代聚醚多元醇或聚酯多元醇，與異氰酸酯反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)中和乳化，得到阻燃水性聚氨酯。軟段阻燃改性具有阻燃效果好，對(duì)膠膜性能影響小的特點(diǎn)。硬段阻燃改性是將反應(yīng)型阻燃劑作為擴(kuò)鏈劑或固化劑引入到水性聚氨酯中（即阻燃成分直接以小分子的形式嵌段到聚氨酯中），得到阻燃水性聚氨酯。

陳鶴等使用二溴新戊二醇為小分子擴(kuò)鏈劑，與甲苯二異氰酸酯、二羥甲基丙酸反應(yīng)，合成了二溴新戊二醇硬段改性的水性聚氨酯，成膜后LOI可以達(dá)到30以上。于得海等將自制的含鹵多元醇接入水性聚氨酯主鏈結(jié)構(gòu)中，合成了穩(wěn)定的阻燃水性聚氦酯乳液。當(dāng)含鹵多元醇的添加量為25%時(shí)，膠膜的LOI可以達(dá)到29.8%，將該乳液增稠后用于織物涂層整理，能賦予織物優(yōu)良的阻燃效果，達(dá)到國(guó)標(biāo)B1級(jí)。

傳化股份公司的水性無(wú)鹵阻燃涂層膠以聚氧化丙烯二元醇N210（分子量1000）或者N220（分子量2000）、聚氧化丙烯三元醇（分子量3000）或者三羥甲基丙烷為原料于120℃、0.08MPa反應(yīng)1h；加入二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）或者異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、二羥甲基丙酸（DMPA）于85℃、N2保護(hù)下合成中間體；之后加入自制的含磷多元醇反應(yīng)，保溫反應(yīng)2.5h至NCO含量接近理論值（用二正丁胺法測(cè)試NCO含量，反應(yīng)過(guò)程中視情況加入適量丁酮（MEK）調(diào)節(jié)預(yù)聚體黏度）；降溫，加入定量的三乙胺中和保溫0.5h，用FLUCO高剪切分散乳化機(jī)乳化1～2min，旋轉(zhuǎn)減壓蒸餾去除MEK等步驟，合成得到水性無(wú)鹵阻燃聚氨酯乳液；再經(jīng)復(fù)配、增稠后得到水性無(wú)鹵阻燃涂層膠。產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)如下：固含量：48%～54%；pH值（1%水溶液）：6～9；粘度（25℃）：900～3600mPa？s；阻燃效果：達(dá)到國(guó)標(biāo)B1級(jí)；涂層剝離強(qiáng)度：>10N；涂層靜水壓：>5000Pa；鹵素含量：氯含量≤20μg/g，溴含量≤20μg/g（符合OEKO-TEX？Standard100標(biāo)準(zhǔn)）。

3結(jié)語(yǔ)

隨著人們對(duì)安全、環(huán)保的日益重視，環(huán)保型、復(fù)配型、膨脹型阻燃劑得到了很大發(fā)展。阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)是無(wú)毒、無(wú)鹵、低煙、對(duì)環(huán)境友好且具有最佳阻燃性能的新型阻燃體系。今后幾年，環(huán)保高效的新型阻燃劑將在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，傳化的水性無(wú)鹵阻燃聚氨酯涂層膠產(chǎn)品也將迎來(lái)良好的市場(chǎng)契機(jī)。

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作者簡(jiǎn)介：傅幼林，男，1967年生，工程師，浙江傳化股份有限公司總經(jīng)理。

第8篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

Abstract： As the scale of the cable buried construction grows in the urban power network renovation， the rapid development of power system has put a higher demand on the performance and economic benefits of the cable support. Considering the problems produced by the able support made of traditional materials in the coming power system， the article introduces SMC cable support made of a new material. On the basis of detailed elaboration on the characteristics of SMC composite material， the article comes to a conclusion that the SMC cable support has the advantages of high insulation， good mechanical properties， corrosion resistance， flame retardant， high reliability， long life and so on. By comprising the performance of SMC and the traditional cable support， it demonstrates that SMC cable support is a reliable alternative of the traditional one and is the trends of the cable support in the power system.

關(guān)鍵詞： SMC；電纜支架；復(fù)合材料

Key words： SMC；cable support；composite material

中圖分類號(hào)：F764.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2012）32-0069-02

0 引言

制作電纜支架的材質(zhì)有很多種，目前應(yīng)用得比較廣泛的主要有金屬角鐵電纜支架、水泥電纜支架、高分子復(fù)合材料電纜支架等。一直以來(lái)，電力系統(tǒng)和公用事業(yè)部門采用金屬角鐵、鋁合金或水泥條制電纜支架鋪設(shè)電纜較多。

傳統(tǒng)材質(zhì)的電纜支架，由于材料本身性能限制，在使用中一直存在著較多缺陷，如傳統(tǒng)的金屬電纜支架在惡劣環(huán)境下易銹蝕、壽命短，如地鐵、隧道、化工企業(yè)、多雨潮濕或沿海鹽霧等場(chǎng)合，使用金屬支架極易銹蝕，設(shè)施的維護(hù)費(fèi)用高，使用壽命也較短。

隨著電力工程建設(shè)的需要，特別是大、中城市電網(wǎng)改造中的電纜入地工程，迫切需要性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)，使電纜敷設(shè)更加快捷安全可靠的新一代電纜支架。我國(guó)電力部就曾于1994年在上海召開(kāi)的電纜標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議上指出，建議使用有機(jī)復(fù)合材料代替。發(fā)達(dá)國(guó)家更是一直努力通過(guò)各種途徑研制質(zhì)量密度低、強(qiáng)度高、不銹蝕的新型防火高分子材料來(lái)替代傳統(tǒng)材料。因此，研制質(zhì)量密度低、強(qiáng)度高、不銹蝕的新型防火高分子材料電纜支架來(lái)替代傳統(tǒng)材料制造的電纜支架是電纜支架未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。復(fù)合材料SMC主要應(yīng)用是在汽車、船舶、化工、建筑、電氣、軍工以及宇航等方面。SMC具有優(yōu)異的電絕緣性、耐電弧性，因此在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛應(yīng)用：電機(jī)換向器、接線板、滅弧罩、電纜分配箱外殼、終端分配器、電纜支架等設(shè)備中都使用了SMC。研究表明，使用SMC高分子復(fù)合材料研制的電力電纜支架是其中最優(yōu)越的一種。

1 傳統(tǒng)材質(zhì)的電纜支架存在的問(wèn)題

首先，電纜架設(shè)使用金屬支架時(shí)，電流流經(jīng)電纜會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，導(dǎo)致兩個(gè)支架角鋼之間形成磁場(chǎng)閉合回路（環(huán)流），使電纜溫度升高，加大電纜與支架渦流作用產(chǎn)生鐵損（約占電纜線損的50%），進(jìn)而使環(huán)流溫度升高。尤其當(dāng)電纜通過(guò)較大電流時(shí)，溫度迅速升高，往往會(huì)形成強(qiáng)大的弧光而損毀金屬支架。因此現(xiàn)在多采取加粗電纜等措施預(yù)防此問(wèn)題，進(jìn)而大大增加輸電設(shè)備的制造成本。

其次，目前采用外涂油漆或熱浸鋅等技術(shù)處理金屬制電纜支架的防銹防腐問(wèn)題，僅能治標(biāo)，不能治本，特別是在惡劣環(huán)境中，防銹防腐問(wèn)題大大縮短了它的使用壽命，同時(shí)影響電力、通信設(shè)施的安全和無(wú)故障使用期。

最后，金屬支架生產(chǎn)過(guò)程能耗大、污染大，不符合國(guó)家節(jié)能減排政策；價(jià)格易受國(guó)際金屬市場(chǎng)價(jià)格的影響；水泥條制的支架外觀粗糙，體積龐大，既容易損傷電纜護(hù)套，又不利于在狹小電纜溝內(nèi)的施工。

2 SMC復(fù)合材料的特點(diǎn)

SMC復(fù)合材料最早是由德國(guó)拜耳公司于1960年研制成功，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，此后西歐、美國(guó)和日本相繼發(fā)展起來(lái)，我國(guó)是于1975年開(kāi)始研制，而后工業(yè)化生產(chǎn)，目前已形成了一較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。SMC復(fù)合材料是一種熱固性熱復(fù)合材料，SMC（Sheet Mould Compound）是由樹(shù)脂糊浸漬玻璃纖維制成的一種片狀模塑料，它具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、電絕緣等特點(diǎn)，具有性能設(shè)計(jì)自由度大，加工方便的優(yōu)點(diǎn)，是全球應(yīng)用最廣泛的復(fù)合材料之一，這些優(yōu)點(diǎn)剛好滿足電纜支架的技術(shù)要求，是生產(chǎn)電纜支架的理想材料[2][3]。

SMC高分子復(fù)合材料具有以下特點(diǎn)：

①?gòu)?qiáng)度高、重量輕、重量只有鋼的1/4，混凝土管的1/10左右，運(yùn)輸方便，施工便捷。

②產(chǎn)品表面光滑摩擦系數(shù)小，不損傷電纜。

③產(chǎn)品整體絕緣，無(wú)電腐蝕，可防止產(chǎn)生渦流。

④耐水性好，可長(zhǎng)期在潮濕環(huán)境或水中使用。

⑤耐熱、耐寒、防火性能優(yōu)，能在-50℃-130℃下使用。

⑥防腐蝕，不生銹，使用壽命長(zhǎng)，免維護(hù)。

⑦材料沒(méi)有回收利用價(jià)值，可杜絕盜竊問(wèn)題。

⑧絕緣性能好，無(wú)需接地，可減少安裝工作量，節(jié)約安裝成本。

3 SMC電纜支架的特點(diǎn)

SMC玻璃鋼復(fù)合材料電纜支架可廣泛應(yīng)用于電纜溝、電纜隧道、電纜排管工作井以及電纜半層內(nèi)的電力電纜、控制電纜和通信電纜的敷設(shè)[4]。目前設(shè)計(jì)有預(yù)埋型分體式電纜支架和螺孔型分體式電纜支架，能滿足不同的安裝環(huán)境和使用習(xí)慣的需要。同時(shí)將支架分成支架座和支架托臂兩部分，便于狹窄電纜溝內(nèi)施工。

將常見(jiàn)的各種材料電纜支架的性能做簡(jiǎn)單比較，如下表示：

從表中可以看出，與傳統(tǒng)的電纜材質(zhì)相比，采用SMC復(fù)合材料制造的電纜支架具有絕緣性能好、機(jī)械性能好、耐腐蝕、阻燃性好、產(chǎn)品質(zhì)量可靠性高、不易老化使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，SMC復(fù)合材料電纜支架具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

總的來(lái)說(shuō)，SMC高分子復(fù)合材料電纜支架具有如下特點(diǎn)[5]：

3.1 強(qiáng)度高，重量輕 SMC高分子復(fù)合材料主要由起增強(qiáng)作用的玻璃纖維和起粘結(jié)作用、傳遞載荷作用的熱固性樹(shù)脂組成。玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度很高（3450MPa），其含量、長(zhǎng)度、鋪設(shè)形式?jīng)Q定支架制品的強(qiáng)度。SMC高分子復(fù)合材料強(qiáng)度可以在30～1000MPa范圍。因此，可根據(jù)制品的受力情況、產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝、價(jià)格承受能力來(lái)設(shè)計(jì)玻璃纖維的用量、長(zhǎng)度和鋪設(shè)形式。

3.2 不蠕變 SMC高分子復(fù)合材料電纜支架的剛性比國(guó)外某些公司生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍支架增強(qiáng)一倍。即使在長(zhǎng)期負(fù)載下也不變形。

3.3 防火性能強(qiáng) 氧指數(shù)是評(píng)價(jià)電纜防火產(chǎn)品重要的檢測(cè)手段。氧指數(shù)是指在最大氧氣條件下，防火產(chǎn)品耐燒的特性。在工程中使用根據(jù)燃燒強(qiáng)度確定。例如：在30根電纜的條件下，如發(fā)生電纜引燃事故，在4min以內(nèi)即可形成500℃以上高溫?zé)峋奂瑥亩鴮?dǎo)致電纜沿走向進(jìn)行延燃。電纜密集處的電纜越多，可燃體質(zhì)量越大。而SMC高分子復(fù)合材料電纜支架的氧指數(shù)大于等于70%。符合防火低煙，無(wú)鹵，無(wú)毒的安全要求，防火性能強(qiáng)。

3.4 耐腐蝕 SMC高分子復(fù)合材料支架具有良好的耐腐蝕性能，尤其適合在潮濕、鹽霧、酸和弱堿環(huán)境使用。

3.5 絕緣性能好 絕緣性能可以根據(jù)使用要求調(diào)整。一般地，絕緣電阻大于等于1.0×1012Ω。

3.6 使用方便 預(yù)埋型支架座直接埋入電纜溝的墻壁即可，螺孔型支架座已經(jīng)預(yù)留安裝孔，直接用螺絲固定即可，安裝和維護(hù)非常方便。電纜支架托臂采用圓弧形光滑表面，沒(méi)有倒刺和分模線，不會(huì)拉傷電纜，而且可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.7 使用壽命長(zhǎng) 通用型的使用壽命：室內(nèi)20年以上，地下50年以上；耐老化型的使用壽命：室外20年。

3.8 良好的經(jīng)濟(jì)效益 SMC電纜支架整體式結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了安裝工序，提高了安裝工效，縮短了工程周期，降低了工程費(fèi)用及其抗腐蝕性強(qiáng)、無(wú)需維護(hù)和更換等特點(diǎn)，其優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的。

4 結(jié)語(yǔ)

復(fù)合材料SMC可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，具有許多傳統(tǒng)材料所不可比擬的特性，若使用合理，必將會(huì)在電力及許多領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越大的作用；而SMC高分子復(fù)合材料電纜支架因其優(yōu)良的性能，也必能在電力系統(tǒng)獲得更廣泛的應(yīng)用。

①傳統(tǒng)材質(zhì)的電纜支架存在易銹蝕、導(dǎo)電、導(dǎo)磁的問(wèn)題，不能完全滿足電力建設(shè)和節(jié)能的要求。尤其是在特高壓輸電線路中，為避免產(chǎn)生渦流損耗，在高壓?jiǎn)涡敬蠼孛骐娏﹄娎|中應(yīng)選用非鐵磁性材料支架。

②在電力系統(tǒng)中應(yīng)用SMC電纜支架具有節(jié)能降耗的突出優(yōu)點(diǎn)。

③SMC電纜支架符合220kV及以下電力電纜的裝置要求、適用于電纜溝、電纜隧道、豎井、電纜層（井）等各種電纜構(gòu)筑物。

④綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，SMC高分子復(fù)合材料電纜支架明顯優(yōu)于傳統(tǒng)材質(zhì)電纜支架。其替代傳統(tǒng)材質(zhì)支架切實(shí)可行，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱景林.電纜支架渦流損耗的研究[J].上海電力，2009（5）：400-402.

[2]劉雄亞，晏石林.復(fù)合材料制品設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[3]張志民.復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993.

第9篇：高分子材料阻燃技術(shù)范文

論文摘要：文章從我國(guó)林業(yè)科技發(fā)展對(duì)材料化學(xué)專業(yè)人才的需要出發(fā)，探討了在高等林業(yè)院校設(shè)置材料化學(xué)的專業(yè)定位，在對(duì)材料化學(xué)課程的教學(xué)體系進(jìn)行思考的基礎(chǔ)上，提出了培養(yǎng)適應(yīng)林業(yè)科技發(fā)展需要的材料化學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式和教學(xué)內(nèi)容。

材料化學(xué)是一門材料科學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)相結(jié)合的新興學(xué)科，對(duì)于自然科學(xué)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要，是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展中的重要新興學(xué)科之一。本專業(yè)密切聯(lián)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的實(shí)際，研究材料制備、加工、性能和應(yīng)用等的化學(xué)問(wèn)題。上個(gè)世紀(jì)90年代初，復(fù)旦大學(xué)率先開(kāi)設(shè)材料化學(xué)本科專業(yè)。隨后，眾多高校相繼開(kāi)設(shè)了該專業(yè)。由于材料種類很多，而且各個(gè)高校開(kāi)設(shè)材料化學(xué)專業(yè)的背景和學(xué)校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科不相同，雖然專業(yè)名稱相同，但是各學(xué)校所制定的培養(yǎng)方案和體現(xiàn)的專業(yè)特色各不一樣。中南林業(yè)科技大學(xué)是一所服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代林業(yè)，地處中南地區(qū)的高等林業(yè)院校。在高等林業(yè)院校開(kāi)設(shè)材料化學(xué)專業(yè)，相對(duì)于其它綜合性高校的材料化學(xué)專業(yè)和本校的主流學(xué)科一一林學(xué)來(lái)說(shuō)，該專業(yè)無(wú)論是在師資隊(duì)伍，還是在科研水平與學(xué)科建設(shè)等方面都存在不小的差距。所以，我校開(kāi)設(shè)的材料化學(xué)專業(yè)，只有辦出自己的特色和優(yōu)勢(shì)，才能在材料化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域占有一席之地。

1、專業(yè)定位明確，體現(xiàn)辦學(xué)特色

人才的培養(yǎng)需要找準(zhǔn)位置，明確方向。這是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也是辦好專業(yè)的關(guān)鍵。我校2004年初申報(bào)材料化學(xué)專業(yè)并獲得省教育廳批準(zhǔn)，2005年正式招生。經(jīng)過(guò)5年的發(fā)展，積累了較為豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基本建立了較為完備的材料化學(xué)專業(yè)辦學(xué)條件。材料化學(xué)是一門多學(xué)科相互交叉的新型綜合學(xué)科，就材料而言，包括金屬材料、無(wú)機(jī)金屬材料、高分子材料、功能材料、復(fù)合材料等多個(gè)領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的迫切要求，加強(qiáng)林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)至關(guān)重要。各種新材料在農(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，如生物質(zhì)材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的開(kāi)發(fā)都是材料優(yōu)先發(fā)展的方向。但是，目前我國(guó)林業(yè)領(lǐng)域從事新材料技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的專門人才比較匾乏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代林業(yè)高速發(fā)展的需要。因此，高等林業(yè)院校設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)對(duì)我國(guó)林業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義。在高等林業(yè)院校設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)既要考慮材料科學(xué)學(xué)科本身的體系，又要體現(xiàn)高等林業(yè)院校的特色與優(yōu)勢(shì)。為此，我們把專業(yè)定位在復(fù)合材料、生物質(zhì)材料和高分子材料三大方向，使學(xué)生既具有扎實(shí)的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和良好的專業(yè)素質(zhì)，又能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的要求;培養(yǎng)能在材料開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是利用林產(chǎn)品資源進(jìn)行新材料研制和開(kāi)發(fā)以及新材料在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方面具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的復(fù)合型人才，為我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化及林業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)可靠的人才保障。

2、完善課程體系，優(yōu)化課程設(shè)置

本專業(yè)秉承夯實(shí)基礎(chǔ)，提高能力、拓寬范圍、接觸前沿的理念，根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)專業(yè)型、應(yīng)用型、復(fù)合型和學(xué)習(xí)型人才的需要，在遵循“重基礎(chǔ)、寬口徑和強(qiáng)能力”教學(xué)改革原則的基礎(chǔ)上，在構(gòu)建材料化學(xué)專業(yè)課程體系時(shí)，主要采取下列原則:加強(qiáng)基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)口徑，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，適當(dāng)增加選修課比例。因此，該專業(yè)的課程體系由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必選課和專業(yè)選修課四個(gè)方面組成。其中:公共基礎(chǔ)課程與化學(xué)工程類其它專業(yè)一致;專業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)設(shè)了材料化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料物理性能等課程;在專業(yè)課程的設(shè)置上注意寬口徑與突出特色相兼顧，如復(fù)合材料方向開(kāi)設(shè)的復(fù)合材料學(xué)和復(fù)合材料工藝與設(shè)備課程;高分子材料方向開(kāi)設(shè)的高分子化學(xué)、高分子物理和材料結(jié)構(gòu)表征課程;生物質(zhì)材料方向開(kāi)設(shè)的木質(zhì)復(fù)合材料、竹材及非木質(zhì)材料等課程。同時(shí)，還加強(qiáng)了工藝設(shè)計(jì)和制造方面的課程，如開(kāi)設(shè)材料加工與成型、材料加工與成型實(shí)驗(yàn)、材料合成與制備等課程;增加了阻燃材料及其應(yīng)用技術(shù)、仿生材料、生態(tài)環(huán)境材料、活性炭制備改性與應(yīng)用專題等特色課程?？傊?，在課程體系的總體構(gòu)建原則下，經(jīng)過(guò)兩次培養(yǎng)計(jì)劃的修訂，對(duì)課程進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的整合，系統(tǒng)地確定課程門類，進(jìn)一步明確各門課程的內(nèi)容及課程間的分工與聯(lián)系，刪除一些內(nèi)容陳舊或與其它課程內(nèi)容重復(fù)的課程，增加反映最新研究成果方面的課程，如納米材料，納米復(fù)合材料等，創(chuàng)建一些理論聯(lián)系實(shí)際、有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力的課程，并加大前沿科技知識(shí)的教學(xué)比例。

3、改革實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化能力培養(yǎng)

材料化學(xué)專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在教學(xué)活動(dòng)中，必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。首先，在加強(qiáng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下，組建了材料合成與制備、材料結(jié)構(gòu)表征和檢測(cè)兩個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，利用多種渠道與企業(yè)建立聯(lián)系，在株洲冶煉集團(tuán)、湘潭鋼鐵公司和株洲化工集團(tuán)等單位建立了實(shí)習(xí)基地。第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、探究與創(chuàng)新能力的重要途徑。建立新型的材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)向開(kāi)放性的教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才的有效途徑之一。為此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上，部分實(shí)驗(yàn)課試行開(kāi)放式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課教師僅僅講授實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本要求，從查閱文獻(xiàn)資料開(kāi)始，到實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等均由學(xué)生獨(dú)立完成，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。第三，按基礎(chǔ)型、設(shè)計(jì)綜合型、研究創(chuàng)新型三個(gè)層次規(guī)劃實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。積極推行從驗(yàn)證模仿性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變，同時(shí)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增設(shè)設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)。第四，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研活動(dòng)，根據(jù)個(gè)人興趣和愛(ài)好參加教師的科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目。通過(guò)具體的研究課題，獨(dú)立設(shè)計(jì)、自查資料、自擬實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索性、創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)。第五，結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地搞好畢業(yè)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，鼓勵(lì)已經(jīng)簽訂就業(yè)協(xié)議的學(xué)生到單位聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際選擇課題，鼓勵(lì)教師到實(shí)習(xí)基地結(jié)合實(shí)際指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文。由此在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中構(gòu)建了“計(jì)劃教學(xué)一開(kāi)放實(shí)驗(yàn)一科研相結(jié)合”的新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。同時(shí)，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，重視學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，把素質(zhì)教育貫穿于實(shí)踐教學(xué)的全過(guò)程，為全體學(xué)生提供了一個(gè)全面發(fā)展的實(shí)踐空間，培養(yǎng)與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神。為學(xué)生將來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的管理體制，確立優(yōu)秀的職業(yè)道德素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，優(yōu)化師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)