聚合物改性及其在汽车行业中的应用

聚合物改性加工与应用－－阻燃、合金等胡源中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室主要提纲•聚合物阻燃技术•聚合物在汽车中应用一、聚合物阻燃技术•聚合物广泛应用于生产生活各个领域•塑料制品，电线电缆，建筑材料，织物……024681012141618199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005火灾年直接财产损失(亿元)伤亡人数（千人）近年来我国火灾的损失统计烟气热及其它•聚合物材料具有潜在的火灾危险性，包括热灾害（燃烧释放的热量）和非热灾害（烟气和毒性）。火灾中因窒息和烟气中毒造成的人员伤亡可占火灾总伤亡人数的50—80％。•减少聚合物热和非热灾害－－阻燃技术－－根本•聚合物材料在火灾中的危险性燃烧产物烟尘热量32空气可燃气体热1聚合物材料聚合物燃烧过程反应区示意图1-凝聚相热分解区；2-气体分解产物预热区；3-火焰气相反应区。阻燃技术存在的问题填充量大、相容性差，材料的物理力学和加工性能差热稳定性、耐老化、耐溶剂性差燃烧释放出大量烟雾、粉尘和有毒或腐蚀性气体“二次危害”和环境污染•聚合物改性技术纳米复合、其它技术Flameretardancy阻燃性能MechanicalProperties力学性能ElectricalProperties电性能HeatDistortion热变形Processability加工性能Gasbarrierproperties气体阻隔Photo-oxidativedegradation光氧化降解Crystallization结晶性能纳米复合阻燃剂协同阻燃新技术阻燃协效剂降低材料燃烧时释放的烟气和毒性气体的量，提高材料的火灾安全性。构成高效协同复合阻燃体系，提高阻燃性能；优化配方和工艺•结合无卤协同阻燃和纳米复合技术，实现协同阻燃新技术主要技术与产品（1）无卤阻燃聚烯烃材料：PE、PP、EVA等；（2）无卤阻燃橡胶：TPU、EPDM、硅橡胶、POE等；（3）阻燃工程塑料：尼龙6、ABS，及相关增强材料，合金：PC/ABS,PC/PBT等；（4）新型阻燃剂；（5）防火涂层技术：织物、木材、钢结构等；（6）防火封堵材料：防火堵料、防火包等；主要领域：电缆、家用电器、建筑、汽车、船舶、军队等二、聚合物在汽车制造中应用•当前汽车工业已经大量使用塑料，应用于汽车的通用塑料和工程塑料，品种多样，用途广泛，替代了各种昂贵的有色金属和合金钢材。•以塑代钢使汽车造型更加美观，设计灵活性得以提高，零部件加工、装配与维修成本减少，汽车能耗降低。•汽车塑料化已成为衡量汽车工业发展水平的重要标志。每辆汽车上塑料的用量和品种是衡量汽车生产技术水平的标志之一。塑料种类应用PP保险杠、空气过滤器、壳体、导管、容器、侧遮光板PUR座垫、仪表板、罩盖、车顶棚PE燃油箱、冲洗水水箱ABS内饰车轮罩、散热器格栅PA发动机上盖、进气岐管、车轮罩、插头PVC地板护板、防撞系统、电缆线、绝缘介质、驾驶室内饰PMMA尾灯散光玻璃PC前大灯散光玻璃、保险杠外包皮、车身覆盖件PET纺织物、盖、皮带、气囊壳体PBT电子器件外壳、保险杠外包皮、车身覆盖件、杠头POM绒夹、杆塞连接件、支承元件车用塑料实例一览表塑料在汽车应用中存在的问题1.汽车用塑料材料品种不统一。目前，汽车上用的塑料品种很多，而且每一种塑料根据其分子量和填充料的区别又派生出数种级别的塑料材料，因此汽车上实际使用的塑料品种达几十种。2.由于塑料制品的生产工艺相对简单，其外观形态、各种静态和动态性能难以满足汽车装配要求和使用要求。3.塑料零件的再生利用非常困难。车用塑料技术的开发与应用(1)汽车轻量化材料的应用研究；(2)热塑性弹性体材料的开发与应用；(3)开发研制玻璃纤维增强尼龙等材料及成型技术；(4)功能橡胶材料；(5)环保塑料的开发研制与应用技术的研究（回收、再利用等）；（1）汽车仪表板专用料（2）汽车专用门板料（3）汽车侧裙护板料（4）保险杠专用料（5）ABS系列改性塑料（6）PC/ABS、PC/PBT合金系列（7）改性PA6，PA66及合金与增强系列（8）ASA，PC/ASA等实验室已有的技术与产品中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室三、36%24%40%教授副教授讲师1332211111111工程热物理材料科学安全工程内燃机高分子材料计算机流体力学生物工程光学遥感含能材料分析化学11%75%14%博士硕士其它55%24%21%30岁以下31至45岁46至60岁人员组成与学科领域火灾科学国家重点实验室：1.建筑火灾研究室；2.计算机模拟研究室；3.火灾化学研究室；4.工业火灾研究室；5.风险评估研究室；6.探测与监控研究室；7.清洁高效灭火研究室；8.森林与城市火灾研究室高分辨电镜红外光谱X－射线衍射仪万能试验机热分析仪锥形量热仪可以开展的合作研究领域（1）聚合物加工改性、纳米复合材料；（2）新型阻燃聚合物材料和阻燃剂；（3）可生物降解聚合物材料、回收再生；（4）材料的火灾安全性评价及提高；（5）火灾调查关键技术；（6）危险化学品监控、事故应急及环境恢复关键技术。（7）聚合物材料的检测、相关服务等谢谢各位！请批评指正！电话：[phone]Email：[e-mail]联系人：胡源