阻燃科學技術是為了適應社會生產(chǎn)和生活的安全需要，預防火災發(fā)生，有效阻止、延緩或終止火勢蔓延，保護人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的。隨著人們環(huán)保、安全、健康意識的日益增強，世界各國開始把新型綠色環(huán)保型阻燃材料和技術作為研究開發(fā)和應用的重點?；诖?，本刊記者電話采訪了中國科學技術大學長期從事阻燃高分子新材料科研教學及工業(yè)應用研究的瞿保鈞教授。
        記者：您多年從事阻燃高分子新材料研究工作，請介紹一下阻燃材料的發(fā)展和應用狀況？
        瞿保鈞：上世紀80年代以來，鹵素和鹵-銻系阻燃劑以其阻燃性、加工性、物性等綜合性能優(yōu)良，價格適中，統(tǒng)治著整個阻燃劑市場，如十溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A、氯化石蠟及其鹵系協(xié)效劑三氧化二銻等。但含鹵素阻燃材料在燃燒時會釋放出大量煙霧和有毒、腐蝕性鹵化氫氣體，而它們的擴散速度遠快于火焰擴散速度，在火災中妨礙了人們的撤離和滅火工作。在火災中，造成人員傷亡的主要原因是有毒煙氣。據(jù)統(tǒng)計，85%以上的火災死亡者是由于煙氣的影響，其中大部分是吸入了煙塵及有毒氣體昏迷進而致死的，因煙氣致死的人比直接燒死的要多很多。
        近些年來，歐洲阻燃協(xié)會提出了禁用多溴二苯醚等含鹵阻燃劑的法案，荷蘭率先實施，其他歐洲國家也跟著效仿。盡管由于種種原因，鹵素阻燃劑在美國仍大量使用，但他們的科學家也在公開發(fā)表的文章中表示鹵素阻燃劑的前景并不光明。全球最主要的三家溴系阻燃劑生產(chǎn)公司（Albemarle公司、Great Lake公司、Dead Sea Bromine公司）在推出含鹵阻燃劑的同時，也開始轉向無鹵阻燃劑的開發(fā)和生產(chǎn)，并已有商品供應，這標志著阻燃劑品種的戰(zhàn)略性轉變。
        無機無鹵阻燃劑（主要指無機氫氧化物類）是一種消煙型綠色環(huán)保材料，但其主要缺點是填充量大、阻燃效率低，對材料的力學、電學性能影響較大，易造成阻燃高聚物加工困難等，因而這類無鹵阻燃劑仍有大量的研究工作要做，需要不斷加以改進、優(yōu)化和完善。例如發(fā)展新型的無機納米阻燃劑、聚合物/無機納米復合材料等。無鹵阻燃劑的另一大類是膨脹型磷-氮系列阻燃劑，其阻燃效率比無機氫氧化物類要高得多，填充量也小得多，但其價格相對較高，且容易吸潮，因而在應用推廣上也有大量改進工作要做。
        總之，目前現(xiàn)有的無鹵阻燃劑或阻燃技術還無法完全替代含鹵阻燃劑或阻燃技術。但是，采用潔凈安全、綠色環(huán)保的新型低煙無鹵阻燃材料與技術，目前在國際上已成為一種必然的發(fā)展趨勢。

紫外光交聯(lián)電纜生產(chǎn)線

        記者：您在這方面取得了哪些成果？目前應用情況如何？ 
        瞿保鈞：我從1998年開始從事低煙無鹵阻燃高分子材料的研發(fā)工作，其應用主要在無鹵阻燃電線電纜方面，重點研究的課題有“膨脹型磷-氮類無鹵阻燃聚合物材料”，“無機納米氫氧化鎂阻燃劑的合成制備”和“聚合物/層狀雙氫氧化物納米插層雜化材料的合成制備”及其在交聯(lián)型無鹵阻燃電纜材料中的應用等。這些課題當時在國際上也是走在前列的。
        我最主要的研究成果是發(fā)明了“紫外光輻照交聯(lián)電纜新技術”和“紫外光輻照交聯(lián)無鹵阻燃電纜新技術”，并開發(fā)了新產(chǎn)品，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。這種紫外光輻照交聯(lián)電纜新技術包括了能在大氣環(huán)境中直接進行快速、深度本體光交聯(lián)的電纜絕緣材料配方和紫外光輻照交聯(lián)電纜專用設備及相關的制造工藝流程等一整套創(chuàng)新技術，創(chuàng)建了國內外首條紫外光輻照交聯(lián)電纜工業(yè)生產(chǎn)線，并成功地工業(yè)化應用于光交聯(lián)中、低壓電力電纜，控制電纜和光交聯(lián)無鹵阻燃特種線纜等系列新產(chǎn)品的生產(chǎn)中。其中，“光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法及其光交聯(lián)設備”發(fā)明專利（ZL 98 1 11722.8）獲得中國專利優(yōu)秀獎；“紫外光交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜”被國家經(jīng)貿委認定為國家級新產(chǎn)品；“紫外光輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜材料”獲黑龍江省省長特別獎等。
        大量事實已表明，在城市火災事故中，大多數(shù)的火災是電線電纜起火及延燃引發(fā)的。而采用紫外光交聯(lián)無鹵阻燃電纜新技術開發(fā)的特種線纜產(chǎn)品，既具有低煙潔凈環(huán)保的阻燃性能，又具有在高溫條件下長期工作的耐高溫特性，對火災的早期預防和電纜起火后阻斷火源的延燃都將起到重要作用。目前這類特種線纜產(chǎn)品在軌道交通、機器布線和室內裝配線等方面正獲得越來越廣泛的應用，前景十分廣闊。
        記者：項目研究過程中有哪些難忘經(jīng)歷？
        瞿保鈞：1984年我在瑞典皇家工學院作訪問學者時，開始正式從事聚乙烯紫外光交聯(lián)這個課題的基礎研究。回國后在國家自然科學基金項目、中國科學院“七五”、“八五”重大項目和鐵道部“九五”技改項目的支持下繼續(xù)開展紫外光交聯(lián)電纜項目的應用基礎研究；后又與企業(yè)合作共同研制了“紫外光輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和控制電纜新技術和新產(chǎn)品”，并于1998年9月通過了中國科學院和鐵道部聯(lián)合組織的科學技術成果鑒定，該項目前后的研發(fā)過程長達14年之久。
        在通過科技成果鑒定之后，我和研究組并未就此止步，而是向著更高的目標邁進。2003年后，我們又研制成功了更高效的光交聯(lián)電纜材料配方和紫外光輻照交聯(lián)專用設備，再次與企業(yè)合作研制開發(fā)了紫外光輻照交聯(lián)10kV中壓電力電纜和低煙無鹵阻燃電纜新產(chǎn)品。“采用紫外光輻照交聯(lián)技術和膨脹型阻燃技術的軌道交通用電纜開發(fā)”項目列入了2007年國家科技支撐計劃，并已實施了產(chǎn)業(yè)化中試生產(chǎn)。
        項目研發(fā)中最難忘的事情要屬如何把實驗室的科研成果成功轉化成有工業(yè)應用價值的新技術，進而在推廣應用過程中獲得意想不到巨大收獲的這段經(jīng)歷。當時的社會環(huán)境下，推廣應用一項新技術并不像現(xiàn)在這樣得到國家和企業(yè)的重視和配合，例如，最初很多電纜企業(yè)對我們研制的紫外光輻照交聯(lián)電纜設備持懷疑態(tài)度，他們根本不相信這樣簡陋的設備能使電纜發(fā)生交聯(lián)，也不樂意配合我們?yōu)榇俗鲋性嚿a(chǎn)試驗，甚至提出要中試必須收取中試生產(chǎn)線的改造費和租用費。那時候，如何向相關部門推銷自己發(fā)明的重要意義和價值，爭取更多的經(jīng)費資助，以及如何與企業(yè)打交道得到他們的認可來支持這項科技創(chuàng)新試驗，似乎成了我作為一個科技創(chuàng)新工作者所面臨的必修課程之一。

瞿保鈞教授的博士之家