Systematic design of polymer flame retardant materials by 4 dimensional combustion state analysis

基于4维燃烧状态分析的高分子阻燃材料系统设计

• 批准号: 22K04625
• 负责人: 中島 江梨香
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04625/
• 关键词: 燃焼状態; 画像解析; データベース化; 判別分析; 高分子材料; 難燃

高分子材料の難燃化技術は、安心で安全な社会構築には必要不可欠であるが、環境規制の強化によりハロゲン化合物、りん系化合物を代表する主要難燃剤の使用が困難となってきている。さらにそれら難燃剤を含んだコンポジット材料は、急速に発展する高周波域電子機器の高性能な機械材料特性要求を満たせなくなってきている。このようなジレンマを解決すべく本研究は、１）独自に開発した光学画像解析プログラムを用いて、経時的に燃焼状態を画像解析し、燃焼試験中の高分子材料の燃焼状態および劣化を詳細に数値評価し、データベースを構築し、２）高分子材料の熱分解開始温度域で高分子マトリックス構造を積極的に変化させるという新しい手法で燃焼を抑制させる。本研究は、高分子材料は本質的に燃えないということを念頭に置いた世界を先導する研究アプローチであり、経時的に環境に配慮した燃焼抑制手法を施し、システマティックに材料を設計する。本年度は、燃焼挙動の画像解析を行い，これまでの燃焼試験，熱重量減少測定等で得られる従来知見に加え，時間軸での燃焼挙動の数値的情報を蓄積することを第一の目的とし，画像解析を用いて樹脂の燃焼状態を時系列で把握し，樹脂固有の燃焼状態を数値化し，データベース化した。さらに，得られたデータベースから抽出した特徴量のみで，未知試料の樹脂の判別を行った。

聚合物材料的阻燃技术对于建立一个安全和安全的社会至关重要，但是由于加强环境法规，很难使用主要的阻燃剂，代表卤素化合物和磷化合物。此外，包含这些阻燃剂的复合材料越来越无法达到迅速发展高频电子设备的高性能机械材料特性。 To solve this dilemma, this research involves 1) using a uniquely developed optical image analysis program to image analysis of the combustion state over time, numerically assessing the combustion state and deterioration of polymeric materials during combustion tests in detail, and building a database, and 2) suppressing combustion using a new technique in which the polymeric matrix structure is actively changed at the temperature range in which the polymeric material begins to热解。这项研究是一种世界领先的研究方法，请记住，聚合物材料本质上是不可燃料的，并且随着时间的推移使用环保燃烧抑制技术来系统地设计材料。今年，我们对燃烧行为进行了图像分析，我们的主要目的是累积有关燃烧行为随时间的数值信息，除了通过以前的燃烧测试和减少热量减少测量测量以及燃烧行为的数值信息随着时间的流逝而获得的先前知识。我们使用图像分析按时间顺序掌握树脂的燃烧状态，量化了树脂的固有燃烧状态，并创建了一个数据库。此外，仅根据从获得的数据库中提取的特征量确定未知样品的树脂。

项目成果

熱分解制御とハロゲン系化合物の添加によるポリプロピレンの難燃化

通过控制热分解和添加卤素化合物来阻燃聚丙烯

• 发表时间: 2022
• 作者: Wai Kian Tan;Go Kawamura;Hiroyuki Muto;Atsunori Matsuda;Nurhaswani Alias;Zuhailawati Hussain;Zainovia Lockman;田中玲・行本正雄・中島江梨香;中西優矢・中島江梨香・上野智永
• 通讯作者: 中西優矢・中島江梨香・上野智永

環境に配慮した難燃性高分子材料の開発とそのリサイクルの可能性

环保阻燃高分子材料的开发及其回收潜力

• 发表时间: 2022
• 作者: Wai Kian Tan;Go Kawamura;Hiroyuki Muto;Atsunori Matsuda;Nurhaswani Alias;Zuhailawati Hussain;Zainovia Lockman;田中玲・行本正雄・中島江梨香
• 通讯作者: 田中玲・行本正雄・中島江梨香