挑战杯大赛之于全国大学生而言，是有如奥林匹克般的圣殿。而攀登圣殿的身影中，华工学子必不可缺。

今天要向大家介绍的是 《高流动性碳纤维增强无卤阻燃PC/ABS复合材料的开发》。

该项目团队的所有成员均是来自材料科学与工程学院的研究生—— 吴桐毅、李佳欣、陈嘉韵、陈淑嫔、曾运生、王焰林、周泉、林冬梅、鲍文亮。

在采访中,研究生师兄吴桐毅简单向我们介绍了项目的基本内容以及取得的优异成绩——通过同时采用高效协同无卤阻燃剂、流动改性剂和碳纤维，成功开发了一种兼具优异阻燃性能、加工流动性和力学性能的碳纤维增强PC/ABS复合材料，并已成功实现产业化。

学生团队已申请国家 发明专利7件，

已发表 SCI/EI论文9篇。

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卤系元素？

阻燃剂？

复合材料？

？？？？？？

把这些词汇简单拆分出来似乎人人都能理解一点，但是当把这几个词汇复合在一起，理解难度就以指数函数的方式爆炸式增长。为此师兄以工科生严谨的逻辑向我们科普（划重点）了项目的基本内容。

让我们一起来了解一下

无卤阻燃项目的本质吧！

首先塑料在生活中十分常见。其中， PC/ABS是一种工程塑料，容易加工、强度高、耐热性好，能广泛应用在航空航天、汽车、电子信息领域。但是，PC/ABS本身遇火就会燃烧，所以就需要阻燃改性，一般是通过往PC/ABS中添加阻燃剂来实现。长期以来，工业上大多使用氯系、溴系等卤系阻燃剂，但添加卤系阻燃剂的材料，经燃烧后会产生二噁英、酸性气体等会造成空气污染的气体，故被多国限制使用。 无卤阻燃剂虽然绿色环保，但需要的添加量较大，效率低，成本高。碳纤维比重轻且强度高，是一种常用的增强填料，可以满足材料高强度和轻量化的需求。但是碳纤维的加入存在两大技术难题。

01 碳纤维会带来“烛芯引燃”效应，类似于在材料内部充当烛芯，加速材料燃烧降解，提高了阻燃难度。

"烛芯引燃"效应

02 碳纤维的加入会使材料熔体黏度增大，容易导致材料在注塑成型时无法完全充满模具型腔，难以兼顾超薄制件的加工和使用要求。

他们首先设计了一个高效阻燃体系，在添加量较少的条件下，解决 碳纤维会“烛芯引燃”效应的问题。然后设计了一种流动改性剂，解决了 碳纤维材料熔融时流动性变差的问题，实现了高效阻燃、高流动性、高强度的平衡和结合。

团队与国内改性塑料知名企业广州科苑新型材料有限公司合作，共同攻克了中试放大、螺杆设备改造和工艺流程优化等一系列技术难题，成功实现了产业化。目前生产线年产量为 1000吨，已实现销售收入超过 1000万元。

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成功并非一蹴而就，一次次的实验突破凝结着团队的汗水，迈向前的每一步都令人印象深刻。一年时光，见证的不是光阴的分毫，而是聚土成山，积水成渊的实力。

整个团队能力的提高不仅限于研究，他们自己制作团队比赛视频，练习上台表达的礼仪姿态，参加专业培训讲座……通过参加挑战杯，成就了更好的自己。

说起团队，吴桐毅师兄在采访过程中表示：“团队里面的几位女生对自己帮助很大。在比赛的不同时期，尤其是省赛阶段，基本都是李佳欣和我一起在忙各种事情，包括申报材料、展品、培训等。在国赛阶段，两位师妹（陈嘉韵和陈淑嫔）对团队帮助很大，在视频制作、培训、展示这些方面帮助了很多。”

在省赛和国赛现场成员都很细心，都会想着去其他展位观望学习，看看自身的展位有没有继续优化的可能。比如在省赛的时候，吴桐毅师兄和李佳欣师姐几乎把数理类、能源化工类、经济类、社会类的展位都看了一遍，然后学习其他小组的优点，在展示架上添加了很多做项目的图片，还临时做了一个展示架的logo，帮助更好地展现研究成果。

在采访中的过程中，师兄师姐表示，参加挑战杯，站在全国比赛的平台上，让他们看到了许多选手带来的优秀作品。尽管其他团队的作品专注的领域不同，但在科研以及实际产学结合方面，都让他们深有启发。

他们将始终保持着一颗谦虚学习的心不断前行。

图文/ 黄嘉宝 宋轶

设计/ 宋 轶

主编/ 苏经俐