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三聚氰胺行业首个国家技术发明奖诞生

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发表时间:2019-01-15 10:21作者:烨晶来源:烨晶科技微信公众号

三聚氰胺阻燃新材料荣获“国家技术发明奖”

三聚氰胺作为尿素最直接的一种下游化工产品,近几年随着尿素产能的过剩,尿素企业纷纷新建三聚氰胺项目,产能逐年增长。截止2018年底,我国三聚氰胺产能达210万吨。合成氨-尿素-三聚氰胺产业链全面过剩,氮肥企业举步维艰,急需开发三聚氰胺下游产品。

三聚氰胺氮含量66.7wt%,是目前可以低成本大规模清洁生产的氮含量最高的化学单体,我国是全球最大的生产和消费国,是中国的优势产业,是性价比较高的无卤有机合成阻燃剂原料。三聚氰胺及其盐类是一类氮系及氮-磷系阻燃剂是构成无卤膨胀型阻燃剂的重要组分。可与卤-锑系、磷系及卤-磷系、无机系并列当今的四大阻燃系统。三聚氰胺的含磷酸盐是这类阻燃剂中的主体。三聚氰胺及其盐可用于十多种热塑性及热固性塑料、弹性体、纺织品、涂料、纸张及木材。可广泛应用于非玻纤增强环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯、聚酰胺和橡胶制品的阻燃。

“新型三嗪阻燃剂清洁制备及阻燃塑料加工关键技术”是由四川大学、成都玉龙化工有限公司和广东生益科技股份有限公司共同研究的项目,完成了从实验室前沿科技成果到工业产业化和全产业链的开发过程,并实现了在国家重点领域的应用。目前该项目荣2018年度国家技术发明奖二等奖,这也是三聚氰胺产业第一个获得国家技术发明奖的项目。

三聚氰胺阻燃材料获奖1.jpg

针对高分子材料无卤阻燃的世界性难题,团队攻坚克难,创造性发明了系列新型三嗪阻燃剂清洁制备及三嗪阻燃塑料加工关键技术,攻克了传统三嗪阻燃剂反应体系黏度高,耗水耗能,污染环境、阻燃剂劣化塑料性能、多相多组分塑料阻燃加工技术缺乏等技术难题。

氰尿酸三聚氰胺盐(MCA阻燃剂)为具有油腻感的白色结晶粉末,是一种性能优良的氮系无卤阻燃剂。该产品主要用于合成树脂及合成橡胶,塑料制品中做无卤阻燃剂;添加在润滑油、脂中作固体润滑剂添加剂;添加在防火涂料中作阻燃,消光助剂;添加在化妆品中作润滑剂。MCA阻燃剂特别适用于不加填料的PA6PA66中,其阻燃性能非常理想。

玉龙公司和四川大学合作开发的改性MCA-1MCA-2在阻燃PA6PA66可达到UL94-V0阻燃级别,电子级MCA阻燃剂纯度高、无杂质,在电子产品用环氧树脂上已经得到推广应用;自主开发的MG-3使硅胶的阻燃等级达到UL94-V0,并且对材料力学性能的影响小于传统金属氧化物阻燃剂。

三聚氰胺装置.jpg

此次获奖的项目属于新型环保技术优异性能,推动三聚氰胺下游产业进步。

1.三嗪阻燃剂分子复合制备方法及规模化清洁生产技术:

针对传统三嗪阻燃剂(MCA)平面氢键结构庞大、粘度高、分散性差难题,提出分子复合构建MCA新型超分子结构及原理,发明了MCA超低粘度-自组装合成方法。开发了一步法旋转闪蒸清洁生产新装置及工艺,建成M-MCA万吨级生产线。

2.原位反应性加工制备阻燃塑料技术:

针对传统阻燃剂合成与塑料加工孤立进行、高温高粘阻燃剂难以合成等难题,提出高效原位加工合成技术原理,发明了阻燃塑料反应性加工一体化技术,通过塑料加工一步法实现三嗪阻燃剂原位合成、成纤及阻燃塑料制备,解决了塑料阻燃性能与力学性能难以兼顾的难题,开辟了阻燃塑料加工新途径。

3.三嗪协效阻燃塑料加工新技术:

针对环氧树脂、泡沫塑料、玻纤增强塑料等难以无卤阻燃的世界性技术难题,提出三嗪协效阻燃配伍方法,发明了三嗪协效复合、三嗪界面阻燃、三嗪基微胶囊等加工新技术,制备的阻燃塑料兼具优异阻燃性、加工性和力学性能,形成了10余种高性能三嗪系阻燃塑料产品体系。

该项目已获授权中国发明专利30件,国外发明专利5件,发表学术论文150篇(SCI 60篇),得到国际学术界活跃点评。研究成果获省部级奖赏2项,中心发明专利获中国专利金奖1项。项目技术已在10余家企业推广使用,阻燃塑料产品获中国、美国、德国、英国权威检测认证,技术指标优于国外同类闻名产品,已在轨道交通、特高压输变电、国家重大建筑工程及三星、LG、华为等国际闻名通讯电子产品中得到广泛使用;同时在国产大型海上作战渠道及战略武器系统等高端国防军工领域获得实际使用,获得明显经济和社会效益,推动了我国三聚氰胺下流产业的技术进步与使用。

小科普:国家科学技术奖每年评审一次,根据最新发布的《关于深化科技奖励制度改革的方案》,规定“国家三大奖”每年授奖总数不超过300项。国家科学技术奖包括国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖,即大家常说的“国家三大奖”,还包括授予外籍科学家或外国组织的中华人民共和国国际科学技术合作奖,和分量最重的国家最高科学技术奖。


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