寧波材料所在生物基元阻燃材料研究方面取得進(jìn)展

    隨著全球綠色戰(zhàn)略的日益深化，人們認(rèn)識到“從自然中來，到自然中去”是人與自然和諧共處的最佳方式，也是實(shí)現(xiàn)材料可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。阻燃劑作為高分子材料安全使用的必要助劑也不例外，因此發(fā)展源于生物的阻燃劑也成了關(guān)注的焦點(diǎn)。然而天然的原材料往往具有許多缺點(diǎn)，如耐熱性差、阻燃效率低等，阻礙了其作為優(yōu)秀的阻燃劑使用。因此必須對其進(jìn)行合理的化學(xué)改性，賦予其優(yōu)良的熱分解性能，克服其作為阻燃劑存在的問題。

　　中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所精細(xì)磷化工團(tuán)隊根據(jù)膨脹型阻燃劑的作用機(jī)理，將核苷酸分子嵌入到三聚氰胺甲醛樹脂的結(jié)構(gòu)中，形成具有阻燃功能的微球；由于核苷酸本身的活性基團(tuán)被屏蔽，耐熱性得到改善，在膨脹阻燃聚丙烯（PP）中獲得了良好的阻燃效果，僅添加1wt%微球就可以使阻燃劑的用量減少30%以上。但是由于磷酸直接連著五碳糖，造成加工過程中極易催化炭化致使樣品變色，因此又通過將核苷酸成鹽，進(jìn)一步調(diào)控了其熱分解行為，使其在加工過程中穩(wěn)定，而在高溫下發(fā)揮阻燃作用。這一工作有助于推動生物基元阻燃劑的制備和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal of Analytical and Applied Pyrolysis (2016,121:394-402), ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2017,5,2375-2383）；申請專利3件（CN 2015109808051, CN201611014774.5，CN201611262420.2）。此項研究得到了寧波市科技創(chuàng)新團(tuán)隊項目的資助。

阻燃微球制備過程圖示