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国际合作成效显著:材料学院先进阻燃高分子材料团队再发高水平论文

发布日期:2022-04-08  点击量:

近日,我院方征平教授领衔的先进阻燃高分子材料团队联合南昆士兰大学王浩教授/宋平安教授团队成功设计合成了两款含磷/硼低聚物型阻燃剂(PB & BDHDP),用于制备阻燃-透明-强韧环氧树脂。相关成果分别发表在Chemical Engineering Journal, 2022, 427, 131578(IF=13.273,JCR一区),论文的第一作者为博士后霍思奇,通讯作者为方征平教授;以及Composites Part B: Engineering, 2022, 234, 109701(IF=9.078,JCR一区),论文的第一作者为博士后霍思奇,通讯作者为方征平教授,宋平安教授。

环氧树脂是当今应用最为广泛的一类热固性高分子材料,但是其极易燃烧,并且燃烧时释放大量的热量及浓烟,给人们生命财产带来极大的火灾威胁。磷系阻燃剂因其无卤环保、低毒、显著的气相及凝聚相阻燃效应等优点,成为最具发展潜力的阻燃剂之一,然而大多数现有的含磷阻燃剂仍然存在阻燃效率低、抑烟性能差以及劣化基体力学性能的缺陷。

我院团队设计合成的两款阻燃剂因其磷-硼协同阻燃效应,能够在低添加量下(≤ 3wt%)赋予环氧树脂优异的阻燃及抑烟性能(极限氧指数> 31%,UL-94 V-0级,总烟释放量降低约20%)。同时,低聚物型阻燃剂的加入显著提升了环氧树脂的力学强度及韧性,并且保持其透光性。这两项工作提供了一种合成多功能含磷阻燃剂的有效策略,可用于制备高性能火安全环氧树脂,在电子电气、交通和建筑等领域具有潜在的应用前景。

Graphical abstract

近几年,我院方征平教授课题组与王浩教授课题组建立了密切的科研合作。2016年,双方合作申请的“超支化膨胀型阻燃剂修饰石墨烯的可控制备及其阻燃环氧树脂研究”获国家自然科学基金立项,是我校首个海外及港澳学者合作研究基金项目;2019至2021期间,团队有9篇合作研究论文被识别为ESI高被引论文,1篇识别为ESI热点论文,成果频出,科研国际合作成效显著。