张胜：高分子阻燃科学在世界范围内快速发展

【慧聪消防网】 1907年，合成高分子酚醛树脂的成功标志着人类应用合成高分子材料的开始；19世纪30年代末期，人类进入天然高分子化学改性阶段；上世纪七八十年代，高分子因其成本低、易加工、可塑性强等特点，已经逐渐取代了钢铁，成为主要的材料；现在，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料一样，成为人类社会不可或缺的一部分。也许你从来没听说过高分子材料，但你的生活却与高分子息息相关。包括衣物、橡胶、塑料、涂料、胶粘剂等，无不属于高分子材料。

随着高分子材料在生活中运用越来越广泛，阻燃高分子发展成为一门非常重要的学科。近日，慧聪消防网编辑有幸采访到了阻燃高分子材料领域的专家、北京化工大学教授张胜老师，了解了有关阻燃高分子材料的现状及发展方向。

阻燃材料专家张胜老师

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高分子——生活中不可或缺的材料

“高分子材料在生活中运用非常广泛，随处可见。”张胜老师说：“比如咱们穿的衣服，人们日常生活中使用的相机、电视、建筑材料、汽车坐垫，还有塑料、橡胶等，都是高分子。”但在人们生活中占据重要地位的高分子材料本身容易燃烧，一旦发生火灾，极易造成重特大伤亡，给人们生命财产安全带来极大的威胁。因此可以说，阻燃高分子的研究是非常有必要和有现实意义的。

据张胜老师介绍，要让高分子材料具有阻燃功能，大致有三类方法。一类是共聚法，在将分子聚合过程中加入阻燃单体，使其和其他单体共聚从而达到阻燃目的。但此方法却难以控制，成本较高，存在着改变分子主要性能的可能；第二是添加法，即将阻燃剂以共混的方式添加到高分子材料中。比如在电视机外壳或其他塑料制成过程中添加阻燃剂及其他助剂；对于织物和纤维，存在着第三种方法，即后处理法。此种方法适合织物和纤维。将织物制品浸泡在适当的阻燃剂配方中，通过浸压、加热等方式，让阻燃剂粘以物理或者化学方式附着在织物表面，从而赋予织物阻燃性能。张胜老师说：“阻燃技术发展到现在，使高分子阻燃的方法有很多种，具体采用哪种，关键看成本和需求。每一种高分子材料都有其不同的阻燃方法和阻燃工艺。”

高分子阻燃科学在世界范围内快速发展

从上世纪70年代开始，阻燃科学在世界范围内快速发展，阻燃科学在保护人民生命安全和财产损失方面发挥了巨大作用，欧美等发达国家的统计表明：在阻燃法规实施前后，由于火灾造成的人员、财产损失大幅度降低。阻燃科学更加系统，科研队伍迅速壮大，阻燃科学和技术几乎应用到了所有的工业和生活领域。我国于80年代末在北京理工大学筹建了国家专业阻燃材料实验室，培养了一大批阻燃专业人才，现在形成了以四川大学、北京化工大学、青岛大学、中国科技大学、东北林业大学等为代表的学术研究团体，他们在不同的阻燃方向和领域，迅速向世界阻燃水平靠拢，并且在有些领域已经接近或者超过了国外同行的水平。在企业界，江苏雅克、江阴苏利、北京市化工研究院、广州金发、江苏宝胜等一批阻燃剂和阻燃材料及其产品企业迅速崛起，成为我国阻燃企业的代表。最近在中国产学研委员会领导下成立的阻燃联盟，汇集了中国阻燃界知名的高校和企业，成为引领中国阻燃产业发展的重要机构。

慧聪消防网编辑采访张胜老师

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两项世界领先水平阻燃技术研发成功

阻燃无纺布是消防服或避火服里的一层阻燃隔热层，其具有透气性好、绝热等特点，在保护消防战士生命安全方面，其重要性不言而喻。而在某些特殊的救援场合，对消防服的要求特别高。在我国空军机场，地勤人员需要这样一种消防服，当空军飞行员发生意外，飞机着火时，地勤人员需身着标准极高的消防服进入熊熊燃烧的飞机中搜救飞行员。这是一场非常艰难的考验，对营救人员如此，对消防服装更是如此。由于国内阻燃材料和阻燃技术水平限制，国内没有能符合此类救援场合标准的消防服装。空军机场曾一度考虑从国外进口。最后，空军方面找到了在英国工作了8年刚回国且一直从事织物阻燃研究的张胜老师，委托其研究符合机场救援高标准的消防服装。

张胜老师兴奋地透露，经过近四个月的研究，最近，他的两项新技术已经研发成功，并成功转化成产品，所制成的避火服在技术指标上全面超越欧美标准，成本大幅度降低。

高标准辟火服装：

“在织物领域，这技术是处于世界领先水平的。”张胜老师介绍。他采用特殊的专利工艺处理了两层无纺布，使其阻燃隔热，加入到消防服中。经过特殊处理的辟火服具有三大优点：

1、阻燃隔热性能大幅度提高。能耐1200°高温，不仅达到国内最先进水平，甚至超过欧洲相关消防服的标准；

2、成本大大下降。与相同标准的消防服成本相比，该技术处理的消防服成本下降了50%；

3、重量比欧美同类产品轻了7Kg。

解决世界难题——锦纶阻燃

锦纶纶又名聚酰胺纤维，是一种强度非常高，耐磨、耐水洗、易上色的材料，一般用作野战军、陆军的外衣。但该材料有个致命缺陷——易燃烧，且遇火后会产生溶滴。战争是与火密切相关的，锦纶的易燃烧和溶滴的特性，会烫伤甚至烧伤战士皮肤。如何使锦纶保留优势，改变劣势，具备阻燃功能，目前为止，还是一个世界难题。

而这个难题却没有难倒张胜老师。他高兴的说：“我已经成功研发了一种新技术，对锦纶材料做阻燃处理后，溶滴的现象消失了，而且也变得不易燃烧，在空气中燃不着。”此项技术对野战军来说，是个福音。据张胜老师介绍，该技术目前已经运用到了航空服装领域。

研究容易 市场推广难

这两项新技术虽然研发成功，并即将或已经转化成产品，运用到了航空领域。但张胜老师表示，“这两个新东西如何推广”却是个难题。张胜老师说：“虽然已经运用到了空军机场，但这个范围还太窄，如何把它推向更多适合的场所，由军用转为民用，却不是件简单的事情。”这其中有几个阻力。一个是标准。虽然加入新技术的消防服装安全系数大大提高，但愿意生产的厂商却不多。因为国家相关标准没有做这么高的要求，而厂商们现在生产的东西亦能符合现有标准，很少有人愿意“多此一举”。第二是成本问题，加入新的技术，产品的成本或多或少的增加，商人自然不愿意。

张胜老师说：“当科技进步，有新的技术发明时，国家相关部门应该借鉴欧美发达国家的做法，及时更新相关标准，规范、鼓励、推广新技术的应用，使科技成果真正转化成实实在在的社会效益，转化成为社会谋求福祉的工具。”

国内外阻燃技术有差距更大的差距在意识

虽然张胜老师的两项科研成果在世界上都处于领先水平，但他表示，目前国内的阻燃技术同国外比，还是存在着差距。“在技术上，我们的差距在慢慢缩小，”张胜老师说，“但同国外相比，我们更大的差距在意识。实际上阻燃是一个系统工程，光靠科研人员不行，就像之前提到的，有了新技术却不能在市场上广泛推广应用，并不能代表整个国家的阻燃技术就提高了。科研领域的技术发明不能代表一个国家的阻燃技术水平，只有产品的阻燃技术含量整体提高才能说明一个国家的阻燃技术提高。”

造成这种局面出现，张胜老师分析了两点原因。

1、我国的阻燃标准和国外相比较起来，显得粗线条，不够细化。

2、有了标准，实施和监督力度有待加强。

标准的完善过程是一个动态的过程，应随着时代的发展变化而不断改进。然而如何提高人民消防意识，则是一个长期的工程。

专家简介：

张胜，阻燃材料专家。1996年-1998年，任北京市工程塑料合金高新实验室副主任；1998年-2000年，英国波尔顿学院纺织学院做博士后访问学者；2000年-2006年，英国波尔顿大学材料科学研究与发明创造中心高级研究员；2006年回国至今任北京化工大学材料学院教授、博士生导师。主要的研究方向为：无卤阻燃高分子材料、阻燃纤维和纺织材料研究、纳米材料在高分子阻燃科学中的研究应用等等，在国内外发表论文70余篇，其中40余篇被SCI引用，国内外专利6项，和国内外阻燃科学界、知名阻燃工业有着广泛的联系和合作。【详细】