四川大學王玉忠小組高分子材料無鹵阻燃研究取得突破
2011-12-12 來源：科學時報
此外，高分子材料阻燃還面臨著許多其他難題，比如，賦予材料阻燃性與保持或提高材料的其他性能相矛盾；玻纖的“燭芯效應”與阻燃劑效率降低之間的矛盾等。
針對聚烯烴類高分子材料的無鹵化必然導致阻燃效率低的矛盾，王玉忠設計合成了無鹵的線形和支化/超支化高分子高效成炭劑，并制備了具有催化脫氫成炭的金屬絡合物構成的新型膨脹阻燃體系，大幅度提高無鹵阻燃體系的阻燃效率，同時還具有顯著的抑煙作用。
為解決提高阻燃性與保持力學性能之間的矛盾，王玉忠設計合成了一系列高阻燃性無鹵熱致液晶高分子，利用液晶高分子在力場作用下易在高分子基體中“原位”形成微纖的性質，在加工過程中在被阻燃高分子材料中形成微纖，既起到增強作用，又起到阻燃作用。
另外，王玉忠設計合成了與玻纖具有較好相互作用的支化和可交聯大分子阻燃劑，在玻纖增強的高分子體系中應用時，可降低玻纖的導熱和導氣作用，顯著降低了玻纖的“燭芯效應”對體系阻燃性的負面影響，并改善了材料力學性能。
在解決一些高分子材料兼具阻燃性和抗熔滴性方面，王玉忠也作了有益探索，取得較大進展。
阻燃研究任重道遠
早在1987年，王玉忠就開始瞄準聚酯纖維的無鹵阻燃研究。選擇聚酯纖維作為阻燃對象，是因為人們所用的紡織品絕大多數都是合成纖維，而聚酯纖維占合成纖維總量的百分之七十以上。“聚酯纖維的無鹵阻燃問題解決了，也就等于解決了大部分的合成纖維紡織品的阻燃問題。”
經過20多年的潛心鉆研，王玉忠帶領的團隊十年磨一劍，在聚酯纖維的無鹵阻燃研究、聚烯烴通用塑料和一些工程塑料等典型高分子材料無鹵阻燃化關鍵技術方面取得了突破，相關成果于2001年、2010年分獲國家科技進步二等獎和國家技術發明獎二等獎。
目前，王玉忠在國際學術刊物上已發表上百篇與無鹵阻燃研究相關的學術論文，且多次在國際阻燃學術會議上作大會特邀報告，還申請與無鹵阻燃有關的發明專利30余項，專利成果在多家企業實施，產品獲得了20多個國外權威機構的檢測認證。據不完全統計，該成果已累計創造20多億元的經濟效益。
面對取得的成績，王玉忠仍保持著清醒的頭腦。“雖然研究了這么多年，但很多高分子材料阻燃的機理并沒有完全搞清楚。”王玉忠舉例說，高分子材料品種很多，不同品種有不同的機理，沒有一種萬能阻燃劑能夠解決所有高分子材料的阻燃問題。要實現絕大多數高分子材料的無鹵阻燃，還需對高分子材料的阻燃進行系統而深入的基礎研究。
“研究越深入，問題越多，難度也越大。”王玉忠希望，有更多的科技人員加入到高分子材料無鹵阻燃的基礎研究。“當然還希望得到國家自然科學基金的繼續支持，同時也希望得到國家重點基礎研究發展計劃等國家計劃項目的支持。”采訪快結束時王玉忠說。
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（責任編輯：佳）
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