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苯乙烯與二烯烴嵌段共聚物包括苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體（SBS, SIS,）、溶聚丁苯橡膠，星型SSBR, 星型SIBR等的橡膠材料，以及透明高抗沖聚苯乙烯K樹(shù)脂。目前，前者在全世界已形成了數(shù)百萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力和消費(fèi)量，廣泛的應(yīng)用于輪胎橡膠，改型瀝青，熱溶膠，壓敏膠，制鞋，聚合物改性等領(lǐng)域；后者K樹(shù)脂由于將橡膠嵌段的球粒直徑控制在納米數(shù)量級(jí)，因而同時(shí)具有優(yōu)良的透明性、抗沖擊性、抗彎折疲勞和加工性能，因此在醫(yī)用包裝材料，醫(yī)用器械材料，辦公用品、家用電器、汽車(chē)、化工、儀表等領(lǐng)域都具有極廣的應(yīng)用，這是通用高分子材料所無(wú)法替代的，但是目前我國(guó)K樹(shù)脂尚未成功工業(yè)化。本項(xiàng)目采用聚合反應(yīng)擠出技術(shù)，該技術(shù)以擠出機(jī)為反應(yīng)器，充分利用螺桿擠出機(jī)對(duì)高粘度介質(zhì)也具備有效傳熱、傳質(zhì)的特點(diǎn)，將單體聚合與高聚物加工兩個(gè)過(guò)程合二為一，實(shí)現(xiàn)無(wú)溶劑本體聚合，直接在擠出機(jī)中幾十秒鐘內(nèi)由單體聚合成超高分子量聚苯乙烯、苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體、K樹(shù)脂等。本項(xiàng)目通過(guò)混合單體進(jìn)料方法，得到的聚合物經(jīng)NMR，IR，DMA，GPC，TEM，SEM，AFM測(cè)定及理論分析發(fā)現(xiàn)其為（SB）n多嵌段的共聚物。B橡膠嵌段的分散相尺度在自然狀態(tài)下呈納米級(jí)球狀分布。有高達(dá)220％以上的超高斷裂延伸率。在液氮中沖斷面呈現(xiàn)出典型的韌性斷裂形貌。該技術(shù)成熟度已達(dá)到可中試階段。如采用分段加料的方式，由單體一步本體聚合得到當(dāng)今世界上必須用耗能、污染的溶液聚合法方可得到的SBS、SIS等嵌段聚合物，其技術(shù)成熟度同樣已達(dá)到可中試的階段。該技術(shù)已申請(qǐng)了3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，具有完全獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

在硬質(zhì)PVC泡沫行業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)中，低倍率發(fā)泡制品仍為中低端項(xiàng)目產(chǎn)品，而整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈主流正朝著高強(qiáng)、高模、高倍率硬質(zhì)交聯(lián)PVC發(fā)泡結(jié)構(gòu)板材的方向發(fā)展，如瑞典的DIAB公司和Alcan Airex公司均分別研制出Divinycell®和FOREXclassic®系列相關(guān)產(chǎn)品。目前，我國(guó)已有眾多行業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω弑堵视操|(zhì)交聯(lián)PVC發(fā)泡板材產(chǎn)品有大量需求，然而限于國(guó)外廠商的技術(shù)封鎖，大部分產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口。本項(xiàng)目所研制的高倍率硬質(zhì)PVC發(fā)泡板材是使用PVC樹(shù)脂，通過(guò)模壓成型過(guò)程中化學(xué)發(fā)泡劑的分解，以及濕氣后處理時(shí)反應(yīng)生成的氨基脲酸酯樹(shù)脂，制備得到的高分子互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)制品，產(chǎn)品具有質(zhì)輕、閉孔、高強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度高、阻燃等特點(diǎn)。

隨著全球能源問(wèn)題的突出和節(jié)能環(huán)保理念的深入，國(guó)際出臺(tái)了一系列政策法規(guī)以期大力推廣節(jié)能型建筑，加大建筑節(jié)能新技術(shù)。新產(chǎn)品的推廣力度，淘汰或限制一批落后技術(shù)和產(chǎn)品，達(dá)到節(jié)約能耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。熱反射隔熱保溫涂料行業(yè)具備了朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的明顯特征：國(guó)家政策扶持，新興產(chǎn)業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)尚不激烈，技術(shù)含量高，行業(yè)發(fā)展速度較快，利潤(rùn)較高，市場(chǎng)需求量大，發(fā)展前景廣闊。本項(xiàng)目包括熱反射隔熱保溫涂料的配方及制備工藝。其中的關(guān)鍵技術(shù)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利兩項(xiàng)（CN101671523，201110

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 ： 聚丙烯是通用塑料之一， 具有耐沖擊性強(qiáng)， 機(jī)械強(qiáng)度高， 抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕等多重優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)、機(jī)械等諸多領(lǐng)域。本樣品為無(wú)鹵阻燃聚丙烯， 不僅斛決了聚丙烯本身易燃的問(wèn)題，還保持了自身優(yōu)異的力學(xué)性能。

該項(xiàng)目已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利：專(zhuān)利號(hào)：ZL200510130795.9。 聚合松香是松香改性的產(chǎn)品，由于聚合松香具有色澤淺、軟體點(diǎn)高、不結(jié)晶、不氧化等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于油墨、油漆、膠粘劑和合成樹(shù)脂等的生產(chǎn)，同時(shí)還應(yīng)用于橡膠、電氣、造紙及制造多種助劑等。但是，聚合松香中的甲苯不溶物在國(guó)產(chǎn)聚合松香中普遍存在，這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。甲苯不溶物的存在既影響了產(chǎn)品質(zhì)量，也增加了成本。所以，去除聚合松香中的甲苯不溶物顯得特別重要。然而，到目前為止，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有較好的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)聚合松香中的甲苯不溶物的去除。 該項(xiàng)目在不影響聚合松香性能的基礎(chǔ)上，將聚合松香中的甲苯不溶物的含量降到0.01%以下。所用的工藝簡(jiǎn)單、快速和所需成本低，能有效降低聚合松香甲苯溶液中的不溶物。

首次構(gòu)建出無(wú)機(jī)離子寡聚體并可以通過(guò)“無(wú)機(jī)離子聚合”全新途徑可塑地構(gòu)建出無(wú)機(jī)材料，實(shí)現(xiàn)“像制造塑料一樣制造無(wú)機(jī)物”（Nature 2019）并可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)材料的相互融合（Science 2021）。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡(jiǎn)介 首次構(gòu)建出無(wú)機(jī)離子寡聚體并可以通過(guò)“無(wú)機(jī)離子聚合”全新途徑可塑地構(gòu)建出無(wú)機(jī)材料，實(shí)現(xiàn)“像制造塑料一樣制造無(wú)機(jī)物”（Nature 2019）并可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)材料的相互融合（Science 2021）。這些成果突破了無(wú)機(jī)塊體材料依賴(lài)高溫?zé)Y(jié)定形的傳統(tǒng)途徑，可以在常溫條件下實(shí)現(xiàn)構(gòu)建，為功能材料的制備提供革命性的科學(xué)新基礎(chǔ)，特別適合在生物體內(nèi)開(kāi)展仿生合成。目前已經(jīng)顛覆性地實(shí)現(xiàn)以下突破： 1）結(jié)合生物礦化實(shí)現(xiàn)人體牙釉質(zhì)的再生（Sci Adv 2019），再生層與天然牙釉結(jié)構(gòu)完全一致，擁有相同的生物力學(xué)特性。該工作打破了傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)中牙釉質(zhì)不能再生的認(rèn)知，引領(lǐng)新一代口腔材料從“填充型”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;再生型”。目前已進(jìn)入轉(zhuǎn)化研究階段，樣品能夠高效地修復(fù)牙齒表面的微小缺損。 2）結(jié)合傳統(tǒng)有機(jī)聚合發(fā)展出有機(jī)-無(wú)機(jī)共聚新技術(shù)，可以制備出有機(jī)-無(wú)機(jī)共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。與傳統(tǒng)的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料不同，共聚型新材料能夠在分子尺度上實(shí)現(xiàn)有機(jī)和無(wú)機(jī)相之間的相互融合，從而構(gòu)建出結(jié)構(gòu)完全均一、具有優(yōu)異力學(xué)性能的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。特別是在傳統(tǒng)高分子材料中引入無(wú)機(jī)離子鍵可以顯著增強(qiáng)材料原有的力學(xué)性能，例如通過(guò)無(wú)機(jī)離子寡聚體可以大幅度改善傳統(tǒng)塑料材料。 “無(wú)機(jī)離子聚合”可以構(gòu)建出柔性無(wú)機(jī)離子材料，開(kāi)發(fā)出礦物基塑料替代新材料，被稱(chēng)為“石頭變塑料” （Adv Mater 2022）。礦物基塑料材料與傳統(tǒng)塑料相比在保持制備可塑性和結(jié)構(gòu)韌性的同時(shí)，具有高強(qiáng)、高硬和高熱穩(wěn)定性等新特征，而其礦物的本質(zhì)特征還可以使材料能夠融入到自然的礦物循環(huán)中，為解決塑料污染問(wèn)題提供新策略，是一種環(huán)保型的新材料。

由于大多數(shù)聚合物是非常易燃的材料，所以在很多應(yīng)用場(chǎng)合都需要對(duì)其進(jìn)行阻燃處 理。目前，聚合物常用的阻燃劑主要是鹵素類(lèi)阻燃劑（含Cl和Br的化合物），這類(lèi)阻燃 劑雖具有較好的阻燃效果，但燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量煙霧和有毒有害氣體，造成“二次災(zāi) 害”，其應(yīng)用受到很大限制。 在安全、環(huán)保日益重要的今天，阻燃劑正朝著高效、低毒、低煙方向發(fā)展，大力發(fā) 展性能優(yōu)異的磷、氮類(lèi)阻燃劑就顯得非常重要。我們通過(guò)多年研究，開(kāi)發(fā)出以磷、氮元 素為主要核心成分的復(fù)合阻燃劑，可應(yīng)用于塑料、橡膠、電線電纜、涂料、油漆、木材 等產(chǎn)品。 項(xiàng)目 所需的設(shè)備，如反應(yīng)釜、過(guò)濾設(shè)備、干燥設(shè)備、粉碎設(shè)備、相關(guān)測(cè)試儀器等。

目前在阻燃材料領(lǐng)域最常用的技術(shù)有添加型阻燃技術(shù)和反應(yīng)型阻燃技術(shù)兩種。在添加型 阻燃技術(shù)中，所用的阻燃劑為含鹵、含磷、含硼、含銻及其它金屬元素，能夠有效的阻燃，但 是其危害性很大，使用中會(huì)污染環(huán)境。因此，阻燃材料不僅要求其具有高的阻燃效率，而且要 求其燃燒時(shí)無(wú)毒、低煙、對(duì)環(huán)境影響小。添加無(wú)鹵阻燃劑 (氫氧化鋁或氫氧化鎂) 的阻燃材料 可以滿足這些要求。如果采用氫氧化鋁或氫氧化鎂，為了達(dá)到UL94V-0級(jí)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)要達(dá)到 60％～70％，致使材料的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度降低。將本征阻燃聚合物如酚醛樹(shù)脂、 多乙炔苯、聚酰亞胺 (PI) 及其衍生物、聚苯并咪唑 (PBI) 等反應(yīng)結(jié)合到基體樹(shù)脂上得到阻燃改 性的基體樹(shù)脂也是目前研發(fā)的方向之一。 材料的阻燃性，通常是通過(guò)氣相阻燃、凝聚相阻燃及中斷熱交換阻燃等機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)。凝聚 相阻燃機(jī)理是指在凝聚相中延緩或中斷阻燃材料熱分解而達(dá)到阻燃效果。阻燃材料燃燒時(shí)在其 表面生成難燃、隔熱、隔氧炭層，可阻止可燃?xì)膺M(jìn)入燃燒氣相及外部熱源向材料的內(nèi)部傳遞， 致使燃燒中斷。本技術(shù)依據(jù)凝聚相阻燃機(jī)理，制了備高性能的無(wú)鹵阻燃板。