理论教育 北京理工大学材料学院思政工作纪实:解决社会安全问题

北京理工大学材料学院思政工作纪实:解决社会安全问题

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:导致新能源汽车火灾事件的主要原因是汽车及其充电桩等配套设施中,其组成大部分是高分子材料,极易燃烧。后期相关部门的调查结果表明,此次事故是由于车内电线短路引燃电子元件等材料造成的。目前广泛应用于新能源汽车领域的阻燃剂主要包括三类:卤系阻燃剂、无机阻燃剂和磷系阻燃剂。同时,无机阻燃剂和磷系阻燃剂存在因吸潮失效而造成严重的性能损失的问题,这成为限制其应用的主要原因。

北京理工大学材料学院思政工作纪实:解决社会安全问题

近几年,新能源汽车自燃的事件时有发生,这也是人们购买新能源汽车最为担心的问题。导致新能源汽车火灾事件的主要原因是汽车及其充电桩等配套设施中,其组成大部分是高分子材料,极易燃烧。同时在汽车轻量化技术的不断推动下,高分子材料的占比越来越大,因此其阻燃性能已经成为新能源汽车稳步发展的关键问题之一。

2017年7月16日,还在马德里理工大学攻读材料学博士学位的潘老师亲身目睹了一场新能源汽车的火灾事故:一辆行驶过程中的汽车,突然发生意外自燃,虽然车内两名乘客在死神面前逃过一劫,但均受到了不同程度的烧伤,汽车也因此完全报废,无法继续使用。后期相关部门的调查结果表明,此次事故是由于车内电线短路引燃电子元件等材料造成的。

这次经历深深地触动了潘老师,这也让潘老师意识到,新能源汽车市场对高效阻燃材料需求的迫切性。然而潘老师也有一个疑问:虽然根据国家相关规定,用于新能源汽车领域的各种电子元件材料在应用前需要经过阻燃处理,理论上来讲,汽车零部件,尤其是电子元件,都是经过严格测试,满足国家相应安全标准的,但为什么新能源汽车自燃事件仍然层出不穷呢?

这就不得不提到汽车用塑料部件的阻燃剂市场问题。目前广泛应用于新能源汽车领域的阻燃剂主要包括三类:卤系阻燃剂、无机阻燃剂和磷系阻燃剂。卤系阻燃剂主要包括四溴双酚A、十溴二苯醚和八溴醚等,虽然卤系阻燃剂在阻燃性能方面具有优异的表现,但这类阻燃剂存在严重的环保问题,在燃烧过程中会产生大量有毒有害的气体,正逐渐被各个国家限制使用。比如欧盟RoHS法规中规定,将于2021年大幅度禁止含卤阻燃剂在电子电气设备中的使用。因此随着人们环保意识的加强,大部分卤系阻燃剂必然会退出市场。另外两类应用广泛的阻燃剂中,无机阻燃剂阻燃效率较低,只能通过提高添加量去弥补阻燃效率的缺陷;而磷系阻燃剂虽然阻燃效果较好,但是价格高昂。同时,无机阻燃剂和磷系阻燃剂存在因吸潮失效而造成严重的性能损失的问题,这成为限制其应用的主要原因。新能源汽车的充电桩长期暴露于户外,风吹雨淋的户外环境对阻燃剂的持久效力造成了巨大的挑战,而新能源汽车除了面临雨水冲刷问题,日常的洗车以及涉水也加快了阻燃剂的吸潮失效。人们在高速运行的汽车中处于封闭环境,阻燃剂一旦失效,其造成的火灾隐患极有可能造成严重的后果。(www.daowen.com)

同时,全球新能源汽车行业已经进入高速发展阶段,在联合国可持续发展目标和中欧各国政府的政策支持下,新能源汽车将迎来爆发式增长,全球新能源汽车数量将在未来5年增加到1800万辆,而相应的配套设施,如充电桩等,数量也会随之大幅增加。2025年新能源阻燃剂市场将达到20亿美元,这对每一个新能源汽车行业从业者来说,既是一个机遇,也是一个挑战。

在了解到这样的产品现状和市场环境后,潘老师对新能源汽车阻燃行业产生了浓厚的兴趣,这不仅仅与他常年的研究方向契合,更激发了他实现该行业技术突破的决心。潘老师看到了新能源汽车行业的蓬勃发展,也看到了新能源汽车行业在发展过程中的安全隐患。防患于未然,这正是每一个阻燃领域从业者应有的行业素养,潘老师决心在自己多年从事阻燃材料研究的基础上,研发一种无卤环保的防水阻燃剂,满足新能源汽车阻燃市场的未来需求。在之后半年多的时间里,潘老师大量阅读相关资料,对比了30余种现存阻燃剂,最终确定了自己的研发方向:新型聚磷腈类防水阻燃剂。

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