有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃剂
一、成果简介
本成果首次成功合成了有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃剂。P-POSS以硅、磷为主要阻燃元素，以笼型无机Si-O结构为内核、含磷有机基团为外壳的独特结构，具有常温下为固体、聚合物材料加工温度下出现玻璃化转变的良好加工性能，同时具有热稳定性高和与聚合物相容性好的特点，指向一类新型高效阻燃剂分子的未来特征。前期研究结果表明，P-POSS在环氧树脂和聚碳酸酯中均表现出优异的阻燃性能，同时，使聚合物材料保持良好的综合性能，具有广阔的市场应用前景。
在阻燃环氧树脂应用中，低含量的P-POSS（硅、磷元素含量为0.1~0.5wt%）即可使阻燃环氧树脂的氧指数达到30%以上，获得UL-94 V0级别。而且P-POSS 阻燃的环氧树脂表现出独特的“吹熄”现象，即样条点燃后，点燃端明显有气流从炭层燃烧点喷射而出，将火焰吹离聚合物表面并迅速熄灭，正是这种“吹熄”现象实现P-POSS的高效阻燃环氧树脂。P-POSS不但能够提高环氧树脂阻燃性能和热稳定性，还能保持环氧树脂本身的透明性、机械性能和电性能。
在阻燃聚碳酸酯应用中，P-POSS不但能够保持POSS结构热稳定性高的特点，而且还可以有效回避原料磷系阻燃剂的增塑作用。常温下这种P-POSS的固体状态使其更容易储存和添加，而它们在PC加工温度范围内存在的玻璃化转变现象更是使其分散状态较一般固体阻燃剂有着显著的改善，甚至达到纳米级分散。P-POSS在2wt%的添加量下就可以使聚碳酸酯达到UL-94 V0级别，同时热变形温度保持在140℃。
二、应用领域
可应用于高性能电子电器、动车、电动汽车、航空航天、公共安全防火材料等对材料有特殊要求的领域。
三、市场前景
有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)是国际首创的新型有机无机杂化阻燃剂，与同类型产品相比，同时具有热稳定性高、阻燃效率高、环境友好等优势，阻燃效率比目前用于阻燃环氧树脂和聚碳酸酯的传统阻燃剂提高超过50%。该项目产品的预期经济效益巨大，按照拟定的4000-5000元/千克计算，年产量10吨的直接经济产值约为4500万元/年。
四、知识产权
1、知识产权为北京理工大学单独持有；
2、本项目已申请专利权；
3、已授权专利3项、在审中1项。
五、合作方式
合作开发或其它方式。
六、对接方式
（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；
（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
北京理工大学技术转移中心
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