课题组技术成果介绍
本团队多年来一直致力于聚合物发泡材料、聚合物阻燃材料、聚合物专用料方面的技术研发，主要包括：PVC结构泡沫制备技术、超临界CO2发泡技术、拉胀聚合物泡沫材料制备技术、核电防火封堵材料制备技术、低烟无卤聚烯烃护套料制备技术、高熔体强度聚合物材料改性技术，详细情况如下：
一、PVC结构泡沫制备技术
1. 简介
PVC结构泡沫材料是以聚氯乙烯为基体，并与交联的聚脲结构复合，形成的具有半互穿网络结构的多孔材料。本团队采用自主开发的增韧交联体系并结合独特的压力和温度控制工艺，不仅提高PVC结构泡沫的耐冲击性能，而且突破了悬浮树脂在制备PVC结构泡沫中的限制，实现PVC结构泡沫低成本制备。该技术可以通过配方和工艺调整，制备出低吸胶、B1级阻燃、高冲击保护和特殊声学要求的功能性PVC结构泡沫。
2. 技术指标
1) 密度范围：30~300 kg/m3；
2) 闭孔交联，具有优良的强度和韧性；
3) 抗疲劳性能和抗冲击性能，吸水率低，保温隔热；
4) 良好的阻燃性能；
5) 具有良好的尺寸稳定性和可加工性，适合于多种夹层结构的制造工艺，并与多种树脂体系兼容，是轻质高强的复合材料夹层结构的理想芯材；
6) 工艺温度+85oC，长期使用温度-200~80 oC。
3. 产品展示
4. 应用领域
1) 风能：叶片、机舱罩、导流罩。
2) 船舶：休闲游艇、工作艇、运动艇、船壳、甲板、隔仓板。
3) 车辆交通：地铁、动车、传统客车、越野车、野营车等的车头、车尾和车顶、隔仓板。
4) 航空航天：直升机，小型飞机等的机身、机头、机舱。
5) 绿色节能建筑：作为夹层结构制成建筑墙体，在保证足够强度的同时大幅度降低墙体重量，提高墙体保温隔热的效果，并且具有良好的隔音、阻燃和耐腐蚀性。
二、超临界CO2发泡技术
1. 简介
本团队从2004年开始开展聚丙烯发泡专用料与发泡技术研究，从发泡聚丙烯专用料技术开发入手，先后研发了发泡母料微粒制备技术、发泡微珠制备技术、发泡微珠后处理技术和发泡微珠成型技术，具有知识产权，同时注重配套工艺设备的研发，形成了集材料配方、技术工艺与设备的技术集成。开发出适合于二氧化碳作为物理发泡剂釜式法制备聚丙烯微珠发泡的装备与工艺，发明了温度-压力动态协同调控发泡技术和调控泡孔结构的方法，申请发明专利18余项。本团队建成聚合物高性能发泡材料中试基地，具有全套的超临界CO2珠粒发泡中试生产线。开发的超临界CO2发泡EPP技术已产业化，形成4000吨/年的产能。
2. 产品展示
3. 应用领域
依托团队研发力量与中试基地硬件条件，本团队还开发了TPU超临界CO2发泡技术与发泡产品，尼龙弹性体、EVA等超临界CO2发泡技术，针对可生物降解材料，开发了PLA，PBAT，PPC等材料的超临界CO2发泡技术。
三、拉胀聚合物泡沫材料制备技术
1. 简介
拉胀泡沫也叫负泊松比泡沫，它在拉伸时发生侧向膨胀，压缩时侧向收缩，表现出负泊松比特性。这类泡沫材料具有凹角、折叠或旋转的泡孔结构，独特的拉胀行为使它除具有一般聚合物泡沫质轻、隔热、降噪的特点外，还具有抗压痕性好、断裂韧性强、抗缺口性好等优点，特别是在动态冲击试验中表现出卓越的缓冲吸能特性。
2. 技术指标
1) 泊松比：＜-0.1
2) 密度：60~550 kg/m3
3) 硬度（邵氏C）：3o ~ 45 o
4) 能量吸收比率：＞60%
3. 产品展示
4. 应用领域
由于拉胀泡沫优秀的缓冲吸能性能可在运动保护缓冲材料、防震手套、高级坐垫和床垫、传感器、可控过滤材料、安全带、保险杠等许多领域都具有广阔的应用前景。目前国外同类产品已经在假肢护套、矫正鞋垫和坐垫、踝骨支撑保护系统、橄榄球头盔、滑雪头盔、马鞍缓冲垫等领域得到成功应用。
四、核电防火封堵材料制备技术
1. 简介
有机硅系列防火封堵材料是在液体硅橡胶固化交联时加入特殊的功能性组分制备的一种耐烧蚀性材料。本团队通过独特的填料和表面处理技术，结合对硅橡胶分子量共聚改性，开发出低密度（发泡）、中密度、高密度、高温可膨胀以及大位移等不同要求的耐辐照核岛建筑用防火封堵材料。该技术可以采用液体施工，确保贯穿件之间的缝隙充分填充，适用于防火、气密等要求，也可以预制成块体、异型件、卷材等形式，以满足不同施工条件的应用。
2. 技术指标
1) 密度范围：0.3~3.5g/cm3，硬度20~80A
2) 耐辐照：1 x 106 Gy
3) 耐火极限：2~3 h
4) 可膨胀材料：起始膨胀温度100 oC
3. 产品展示
4. 应用领域
有机硅系列防火封堵材料可以应用二氧化碳和卤素防护区、一般防火隔断、废料存储区、有垂直和水平位移的管道系统、应急柴油发电机常用油箱和润滑油储存箱、工程设计防护系统、辐射区域、安全屏障。
五、低烟无卤聚烯烃护套料制备技术
1. 简介
2015年实施的GB31247标准中的B1燃烧等级，不仅对燃烧过程中火焰蔓延有更高的要求，新增了热释放速率、热释放总量、产烟速率、总生烟量等指标，并对电缆的燃烧性能等级附加信息包括燃烧滴落物/微粒等级、烟气毒性等级、腐蚀性等级均有严格要求。本团队开发的低烟无卤聚烯烃护套料具有良好的机械性能、加工性能和优异的阻燃性能，热释放和释烟速率低，可以达到GB31247-2014标准中的B1燃烧等级。
2. 技术指标
满足GB31247-2014标准中B1等级要求。
3. 产品展示
4. 应用领域
产品可以应用于民用建筑中的超高层建筑、一类高层建筑、高层建筑、商场、学校、地铁站、机场、体育场、展览馆、医院等人口密集型公众场所。
六、高熔体强度聚合物材料改性技术
1. 简介
常规高分子材料由于分子链为线性结构，在熔体拉伸时没有应变硬化现象。高熔体强度聚合物材料具有较高的熔体强度，在熔融拉伸时存在应变硬化现象，加工温度范围较宽，可用于热成型、挤出发泡、涂覆、吹塑等方面，制得的制品具有良好的热稳定性和高温下尺寸稳定性，较高的韧性和拉伸强度，优异的微波适应性，良好的环境效应和易回收等特点。
本技术主要采用反应挤出工艺对常规线性聚合物材料进行改性，在分子链中引入长支链结构和/或微交联结构，从而使材料的熔体强度提高。在上述反应机理基础上，本技术一方面采用特殊设计的一类非等活性支化单体有效抑制了交联副反应；另一方面加入特殊设计的控制剂，采用可控自由基聚合中调控反应的原理有效地抑制了副反应的发生，包括：主链降解、交联及接枝单体均聚合反应，促进了长链支化反应的发生控制接枝反应，形成合适的长链支化结构。改性后的聚合物材料熔体强度提高100%以上。
2. 技术指标
采用本技术改性后的聚合物材料熔体强度提高100%以上。
3. 产品展示
4. 应用领域
本技术可以广泛应用于能够在过氧化物/热降解作用下产生叔碳自由基的聚合物材料，例如聚丙烯、聚乳酸等。改性后的材料可以应用于热成型、发泡、涂覆、吹塑等方面，制得的制品具有良好的热稳定性和高温下尺寸稳定性。
