近日,国内气凝胶材料领军企业爱彼爱和新材料有限公司首席科学家兼总裁王蕴宏率核心技术团队到访(青岛科技大学)高分子学院橡塑微孔发泡新材料创新团队,双方就新型低导热发泡材料研发达成战略合作并举行签约仪式。
此次合作将重点突破新能源电池包用环保型隔热阻燃材料关键技术,为新能源动力电池热失控防护提供创新解决方案。
在技术交流环节,团队负责人张振秀教授系统介绍了团队在环境友好型橡胶微孔发泡材料领域取得的重要突破,包括新型发泡工艺开发、泡孔结构调控技术等创新成果。爱彼爱和研发总监杨浩则详细展示了公司气凝胶材料的最新研发进展及在建筑节能、工业保温等领域的产业化应用案例。


座谈会上,双方专家围绕“气凝胶-橡塑复合材料协同创新”这一主题展开深入研讨,重点探讨了气凝胶材料在微孔发泡复合材料中的功能化应用前景。通过充分交流,双方明确了三个重点合作方向:新型复合发泡工艺开发、多尺度隔热结构设计、阻燃性能协同优化,并制定了阶段性研发计划。

此次合作项目将整合校企双方在发泡材料基础研究和气凝胶产业化应用方面的优势,致力于开发具有自主知识产权的新型热防护材料体系。项目成果将直接应用于新能源动力电池包的热管理系统,为解决行业痛点问题提供材料级解决方案,对我国新能源汽车产业安全性能提升具有重要意义。
针对传统的橡胶化学发泡技术(化学发泡剂中用量最大的是偶氮二甲酰胺)存在着化学残留、甲酰胺、气味(如氨气、VOC混合气体、硫化剂或增塑剂高温下产生的恶臭)等环境问题。
张振秀教授团队以二氧化碳(CO2)或氮气(N2)替代有机发泡剂,通过釜式超临界发泡工艺,成果制备了多种环境友好的功能性橡胶发泡材料。譬如团队开发了轻质高强度的阻燃氯丁橡胶(CR)超发泡材料。极限氧指数显著达到36.5%,总烟量低至0.19 m2,与未改性CR泡沫相比减少了96.6%,具有优异的阻燃、抑烟性。
团队以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,固体石蜡(PW)作为相变材料,引入SiO2气凝胶优化泡孔结构并降低热导率,成功研制出了高效储能且密度极低的EPDM/PW相变泡沫。密度可降至0.05 g/cm³,热导率可降至0.046 W/m·K。在经过1000次循环的吸热和放热测试后,EPDM/PW相变泡沫未出现任何相变材料泄露,证明了其长期稳定的储能性能。
团队开发了具有陶瓷化阻燃涂层的硅橡胶复合发泡材料,密度在0.08 ~ 0.23 g/cm³可调。滑石粉对陶瓷化有明显的熔融和阻燃作用,熔融晶体结构将APP和CB凝聚在一起,最终形成具有更高抗弯强度的陶瓷,从而提高了阻燃性能和陶瓷化性能。
烧蚀后由于形成了陶瓷化涂层,抗9材料及其制备工艺》,授权专利号:ZL202310738828.6;《一种阻燃氟硅橡胶泡沫复合材料及其制备工艺》,授权专利号:ZL202210895296.2;《一种微孔发泡密封条》,授权专利号:ZL2016101505159;《一种氯磺化聚乙烯微孔发泡材料及其制备方法》,授权专利号:ZL2016101505337;《一种丁苯橡胶微孔发泡材料及其制备方法》授权专利号:ZL201610150936.1。
橡胶发泡材料在现代工业和日常生活中扮演着非常重要的角色,相比其他发泡材料,橡胶发泡材料具有优异的柔韧性、耐腐蚀性、耐老化性和机械强度,在交通运输、冷链物流、电子电器、航空航天、运动休闲、包装、建筑、床上用品及医疗等领域具有广泛应用。
然而,传统的橡胶发泡技术存在的化学残留、甲酰胺、气味等问题,会对环境和人体健康造成不良影响。党的二十大报告指出: “推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。
习近平总书记强调:“绿色发展是构建高质量现代化经济体系的必然要求,是解决污染问题的根本之策”。 橡塑微孔发泡新材料团队深耕“聚合物超临界发泡技术与工程化”领域近20年,形成了具有自主知识产权的低碳、绿色、环保微孔橡胶发泡材料规模化制造设备和工艺,该技术必将促进传统橡胶发泡产业的升级与转型,推动传统发泡产业向低碳、绿色转变,有助于国内高端发泡材料的健康快速发展,助力国家在国际新材料市场中的话语权和主导地位。
https://foamlab.qust.edu.cn/info/1078/1274.htm
https://mp.weixin.qq.com/s/Yl8U1C0UuuBy-uGPd8viDA
气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、储能、轨道交通、建筑、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。
新能源电池安全管理解决方案呼之欲出,特别是,具有隔热、阻燃等功能特点的新材料受到市场青睐,气凝胶隔热片是其中最重要的新材料之一。气凝胶隔热片主要用于电池包中、电池单体之间的隔热、阻燃,也可用于车身的隔热、阻燃。气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。欢迎相关产业链人士加入。
