项目所属科学技术领域:聚丙烯材料是五大通用塑料之一,具有用量大、用途广、价格便宜、性能优异等特点,其原材料经过改性之后被赋予各种特定功能,如抗氧化、抗老化等,可广泛应用于各种特定领域。应用于运动地板的高性能化耐候聚丙烯属于改性高分子材料的新材料与高端制造领域。本项目对国内外户外运动地板材料的改革创新具有积极的推动作用。
主要科技内容:应用于运动地板的高性能化耐候聚丙烯的核心技术主要体现在以下三个方面:
低收缩性。该聚丙烯料的模塑收缩率在0.6%以下,而未改性聚丙烯的模塑收缩率超过1.5%。
耐候性。由该聚丙烯料模塑制得的运动地板在极冷或极热环境中取得良好的使用效果,使用年限超过8年。
安全性。该聚丙烯料不仅不会散发出任何危害人体健康的物质,而且应用于运动地板时其柔韧性、回弹性及防滑等特性还可有效预防和减少人员的运动损伤。
在控制收缩率方面,本项目采用添加无机填料和弹性体的方式,利用两者互配产生的协同效应,将高性能化耐候聚丙烯的模塑收缩率控制在0.6%以下,而聚丙烯原料的模塑收缩率超过1.5%。在耐候性方面,本项目使用了抗氧剂和光稳定剂作为改性剂,使材料样品经2500小时人工气候加速老化试验后,拉伸强度保持率在90%以上,冲击强度保持率在75%以上,断裂伸长率保持率在80%以上,而且长久使用不易褪色。然而未添加防老化配方体系的聚丙烯样品经500小时老化试验后拉伸断裂伸长率保持率仅为2%,而且出现表面粉化、变色、力学性能急剧下降等材料破坏现象。在安全性方面,无机填料和弹性体的添加使材料具有优异的柔韧性、回弹性和耐摩擦性,可以有效吸收人体运动的震动能,提高运动人员的安全性。据不完全统计,由该高性能化耐候聚丙烯成型而成的运动地板可使运动人员的损伤率减少达60%。应用证明,使用该材料制成的地板性能优于传统的水泥地板、木质地板和PVC地板。
技术经济指标:
近五年,该项目产生间接经济效益约 120元/m3 ,按 3.3kg/m3 用料计算,共铺设约80多万平方米,为下游企业带来了经济利益约9600万元,利润约1505万元。经历2007年到2010 的验证研发阶段,到近六3年的推广阶段,塑料地板占运动地板的市场份额越来越大,从 2010 年的1%增加到2015年的20%。随着旧场地的改造和地板材料的更新换代,本项目研发产品的市场份额将会快速上升。
促进行业科技进步作用及应用推广情况:本项目的成功实施,达到了国内先进水平,打破了国外技术壁垒,推动了运动地板用聚丙烯材料的国产化,加速了运动地板材料改革创新的步伐,正逐渐推动体育运动地板由第一代水泥地板、第二代木质地板和第三代PVC胶类地板向第四代聚丙烯地板发展。同时,为了更好地促进行业科技进步和规范行业发展,2010年制定了产品企业标准《改性塑料》Q/HCCL8-2010,同时新增了户外地板专用料的企业标准。2012年我们再次对标准加以补充。2013年我们将产品进一步细化,制定了产品企业标准《聚丙烯用耐候母粒》Q/HCCL9-2013。本项目成果通过广州赛琳康体设备有限公司、广州格田塑料制品有限公司、佛山乐康安体育设备有限公司等体育设备、设施生产专业公司加工成型后,已经应用在广州亚运会的运动员村、亚洲轮滑球锦标赛、亚洲NBA篮球赛、全国轮滑球锦标赛、全国中学生及业余体校手球锦标赛和高档幼儿园等场地,其应用效果得到了场地管理部门和运动员们的肯定。
王春江、麦伟宗、李景、乔亚辉、毛云增、杨育农、王浩江、陈兰辉、陈超、陆锐均
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单位名称: |
广州合成材料研究院有限公司 |
联系人: |
白帆 |
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单位地址: |
广东省广州市天河区车陂西路396号 |
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