科创中国

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新材料技术

需求背景

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)具有高的柔韧性、抗冲击性、与填料相溶性好、热密封性能好而被广泛应用于电线电缆、包装膜、热熔胶、玩具等领域。然而EVA属于易燃材料，在使用的过程中易引发火灾，对人民的财产及人身安全具有很大的威胁，因此限制了其应用领域。为提高EVA的阻燃性能，向EVA中添加阻燃剂是一种普遍的阻燃方式。传统的卤系阻燃剂虽然能够带给材料很好的阻燃性能，但是在燃烧的过程中会产生大量的烟雾及有毒、有腐蚀性的卤化氢气体，不符合环境友好型发展的要求，已经被禁止使用。膨胀阻燃体系能够提供材料很好的阻燃性能，但是由于其与聚合物的相容性差、易团聚、耐水性差、严重降低材料的物理机械性能等问题还没能有效地解决，限制了其广泛的应用。金属氢氧化物不挥发、不产生有毒有害气体，被认为是最有发展前途阻燃剂，受到人们的青睐。但是金属氢氧化物用于阻燃聚烯烃要使阻燃性能达到一定的要求，添加量通常在60％以上，如此之大的添加量使复合材料的加工性能及力学性能受到严重的影响。寻找合适的阻燃增效剂使其与金属氢氧化物发生协同效应提高阻燃效率，降低添加量，以改善复合材料的加工性能和力学性能是现在的热门研究方向。

石墨烯是由碳原子sp2杂化轨道组成六角型蜂窝状晶格的新型碳材料，由于其优异的性能掀起了研究的热潮。石墨烯在阻燃方面的应用研究结果初步显示，相对于其他阻燃剂只需很少量的石墨烯就可以起到相对较好的阻燃性能。

需解决的主要技术难题

金属氢氧化物用于阻燃聚烯烃要使阻燃性能达到一定的要求，添加量通常在60％以上，如此之大的添加量使复合材料的加工性能及力学性能受到严重的影响。

提高阻燃效率，降低添加量，以改善复合材料的加工性能和力学性能是现在的热门研究方向。

期望实现的主要技术目标

研发一种新型阻燃剂的制备方法使得在添加阻燃剂的过程中减少添加量，并且能过提高阻燃效率。从而改善复合材料的加工性能和力学性能。

需求解析

解析单位：“科创中国”NQI先进碳材料产业科技服务团（中国检验检测学会） 解析时间：2023-11-29

王婷

中国检验检测学会

实验师

综合评价

需求主要提出的技术问题是：提高阻燃效率，降低添加量，以改善复合材料的加工性能和力学性能。 该需求目前不需要跨行业专家共同解决，由企业自主研发。并提供出相应的技术对接方案框架和技术解决路径。总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。

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处理进度