聚苯乙烯轻质化：新工艺、新材料、新性能

在国家有关研究计划支持下，陕西师范大学房喻教授团队经过近20年的努力，立足化学学科新物质多年研究工作积累，在国际上率先开展了胶体化学的软模板应用研究，为高性能泡沫材料的制备开辟了新的途径。在此基础上，发展了一种具有完全自主知识产权，并在关键指标上有诸多突破的“轻质高强聚苯乙烯材料”制备技术。

性能指标：（1）密度0.20~0.85 g/cm³；（2）压缩强度6~98 MPa，压缩形变＜30%；（3）优异的剪切及弯曲性能；（4）可耐受常见有机溶剂和酸碱；（5）吸水率＜2%；（6）热分解温度＞300 ℃；（7）可加工、可铸造成型；（8）隔热保温；（9）生产工艺、设备简单；（10）无三废排放；（11）原料立足国产。

技术特点：基于本技术制备的轻质高强聚苯乙烯材料在机械性能、吸水率、耐腐蚀性等方面均显著优于以传统化学发泡法制备的高端泡沫材料，部分性能可与高端固体浮力材料相媲美，且成本可控。此外，根据需要，可通过引入新的成分赋予材料阻燃、抗冲击、抗切割及耐磨损等性能

应用前景：作为基础材料，有望在（1）安全防护装备，（2）航空航天装备，（3）特种船舶，（4）坦克、装甲车，（5）汽车轻量化，（6）运动器材，（7）极地装备，（8）高原装备等的制造中获得应用，从而替代传统化学发泡法制备的高端泡沫材料和以添加空心玻璃微珠实现减重制备的部分固体浮力材料等。

实践意义：（1）利用本技术可以解决化学发泡法制备泡沫材料时面临的产品密度可调范围小、发泡成型尺寸受限等问题；（2）不需要以空心玻璃微珠减重，可以有效控制材料制备成本，避免因使用进口空心玻璃微珠而使技术受制于人；（3）丰富了高端泡沫材料类型，有望推动下游装备制造业的发展，从而推动相关产业技术的进步。

图1. 轻质高强聚苯乙烯材料样件

图2. 力学性能测试的部分样件

图3.  部分机加工样件

图 4. 部分第三方测试报告

单位：陕西师范大学            项目联系人：房喻

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