无卤阻燃剂的研发及产业化取得重大突破

伴随着科技的发展和社会的进步，国际社会对环境和健康的要求水准不断提升，以应对经济快速发展对生态环境和人类健康的负面影响。欧盟2003年颁布并实施了《关于报废电子电气设备的指令》（WEEE）和《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质的指令》（RoHS）。RoHS指令及后续的补充明确规定全面禁止溴系阻燃剂的使用，而溴系阻燃剂正是目前我国出口家电、IT和通信设备等产品上的塑料配件和印刷电路板等产品上广泛采用的阻燃剂。据中国机电出口商会估算，欧盟两项指令付诸实施后，我国受到直接影响的电器产品出口额达到了每年300多亿美元，占中国出口欧盟机电产品总值的70％。在此形势下，我国亟待解决替代溴系阻燃材料的替代问题。

为突破西方国家的技术贸易壁垒和绿色壁垒，北京化工大学联合15家研究单位和企业于2006年起，开始承担国家“十一五”科技支撑计划重点项目“含有毒有害元素材料的替代技术”，经过两年多的系统攻关，取得了一系列具有自主知识产权的科技成果，并已开始工程应用。

北京化工大学采用插层工程技术、表面工程技术和形态控制工程技术，实施对镁铝基阻燃剂结构组成和结构参数的调控、表面有机化处理，以及阻燃剂介观形态的控制，实现了镁铝基阻燃剂阻燃剂结构和性能的新突破。同时，通过膜分离工程技术、错流膜过滤工艺，大幅度提高了镁铝基阻燃剂生产过程的透滤和洗涤效率，解决镁铝基阻燃剂高效化、高抑烟化和规模化生产的瓶颈问题。采用该技术，在国内已建成年产1万吨高抑烟镁铝基无卤阻燃剂生产线两条，产品已投放市场，供不应求。

为解决无卤阻燃剂的高效利用问题，北京化工大学还开发了用于各种无卤阻燃工程塑料的配方、生产工艺和装备等成套技术，将所开发的原位气泡拉伸分散技术、三螺杆连续混炼机、串连磨盘混炼机等技术和装备用于无卤阻燃母料和专用料的生产，取得良好成效。

所开发的高抑烟镁铝基无卤阻燃剂及无卤阻燃专用料已在辽宁、江苏、浙江、山东、四川等省市的相关企业形成已规模化生产，产品已批量用于海尔集团、长虹集团等国内家用电器骨干生产企业，以及LTK、NOKIA、Tyco、Molex、Rex、NNL、铭鼎电子、连展、联颖、比亚迪、德宏等一大批电缆、印刷线路板、低压电器、医疗器械等生产企业。

通过环保型无卤阻燃剂生产及应用的关键技术的研发，实现了传统卤系阻燃剂及最终制品的结构调整，以优势技术集成促进形成了新型工业及新的经济增长点、突破国外技术性贸易壁垒和构筑自主知识产权体系。

目前国内用于塑料制品的阻燃剂的年需求量为9万吨左右。考虑到橡胶、涂料、纺织品等行业对阻燃剂的需求，国内对阻燃剂的市场年需求总量约为12万吨左右。我国阻燃剂的结构组成中，卤系阻燃剂占86％，无机阻燃剂仅占8％左右。而世界发达国家无机阻燃剂的应用比例高达64％。从应对欧盟指令考虑，替代溴系阻燃剂的最佳阻燃剂是无机无卤阻燃剂和磷系阻燃剂。由于无机阻燃剂的添加量为卤系阻燃剂的6倍左右，所以，若国内无机阻燃剂的应用比例提高到45％，则年需求量约为32.4万吨。随着国内环保产品的推广应用，我国无机阻燃剂的应用比例有望接近西方发达国家的水平，若达到55％，则高抑烟无卤阻燃剂的年需求量将增加为37万吨。