2026年6月23日下午,应哆啦AV梦
邀请,中国科学院长春应用化学研究所唐涛研究员做客“创源”大讲堂研究生学术报告,在九里校区科技工业园C座103报告厅作了题为“低热释放阻燃聚碳酸酯的设计及其性能研究”的学术报告。报告由白晨曦教授主持,王勇教授、吕军教授等师生及学院众多研究生参加了此次学术交流。
唐涛研究员是中国科学院长春应用化学研究所博士生导师、高分子科学与技术全国重点实验室成员,1991年获理学博士学位,2005年获国家杰出青年科学基金资助,先后荣获中国化学会青年化学奖、中国科学院自然科学二等奖、国务院政府特殊津贴。他长期从事聚合物多相材料的可控制备及应用研究,在聚合物发泡与阻燃领域取得系列创新成果,多项技术已实现产业化,产品应用于风电、核电及汽车领域。
报告伊始,唐涛研究员从高分子材料的火灾安全性问题切入,介绍了研究背景。他指出,聚碳酸酯(PC)虽综合性能优异,但在薄壁轻量化趋势与日趋严苛的火安全标准下,其燃烧释热和熔滴问题已成为制约高端应用的关键瓶颈。围绕这一难题,其团队从纳米复合改性和分子结构设计两条主线出发,对低热释放阻燃PC开展了系统深入的研究。
在纳米复合改性方面,团队借助硅烷偶联剂对纳米炭黑进行磺酸钠改性,制备出磺酸盐改性炭黑。该改性炭黑在PC中分散良好,使复合材料阻燃性能显著提升,并克服了传统有机磺酸盐阻燃体系稳定性差的缺陷;其高效性源于炭黑与磺酸盐的协同成炭作用,可快速形成致密炭保护层。在此基础上,团队进一步设计了温度响应型硼掺杂苯基磷酸铜纳米片:室温下与PC基体界面相容性良好,高温下通过物理化学响应驱动形成连续完整的炭层,使复合材料的热释放峰值和总烟释放量大幅降低,火安全性能突出。
在分子结构设计方面,团队建立了面向火安全高分子材料的材料基因组方法,以玻璃化转变温度和总放热量分别表征加工性能与火安全性能,通过基团贡献法快速筛选并合成出结构优选的阻燃PC。其中,含酚酞基团的共聚物成炭能力强、炭层致密,可有效降低气相燃烧效率,火安全性表现最佳;同时材料保持了良好的透明性、断裂伸长率和抗冲击强度,综合性能均衡。
唐涛研究员总结指出,上述工作从纳米复合改性与分子结构设计两个维度,系统探索了提升PC火安全性的有效路径,为新型低热释放阻燃高分子材料的开发提供了理论依据与技术参考。报告结束后,现场师生围绕阻燃PC的工业化应用前景、材料基因组方法的普适性等话题,与唐涛研究员展开了热烈的互动交流。

本次报告内容丰富、逻辑清晰,兼具前沿学术价值与工程应用导向,不仅为相关领域研究者提供了有益启发,也有力促进了阻燃高分子材料领域的学术交流与合作。