防滑阻燃TPE复合材料脚垫

科技成果来源：浙江科技成果库;
地区：浙江
成果名称:防滑阻燃TPE复合材料脚垫
成果登记号:DJ116225Y18
知识产权:国内领先
完成单位
序号 单位名称 通讯地址
1 海啊科技股份有限公司 浙江省三门县海润街道工业大道29号
完成人
序号 姓名 工作单位 对成果的贡献
1 林 枭 海啊科技股份有限公司 项目总负责，统筹管理与决策
2 孙 婉 海啊科技股份有限公司 制定总体技术方案与研发路线
3 郑士钏 海啊科技股份有限公司 系统方案设计
4 林日舜 海啊科技股份有限公司 负责产品整体结构与系统设计
5 朱立新 海啊科技股份有限公司 设计并优化生产加工工艺流程
6 卢友形 海啊科技股份有限公司 负责产品检测标准制定与品质管理
7 赖真红 海啊科技股份有限公司 负责复合材料的工艺设计与制作
8 陈 娇 海啊科技股份有限公司 负责材料配方设计与小样试制
成果简介:
课题来源与背景目前国内汽车脚垫材料技术发展不均衡：低端市场仍以PVC、普通橡胶为主，技术门槛低，产品同质化严重，性能差。中端市场TPE脚垫已较为普及，但多数产品仅解决了环保和基本防滑问题，其阻燃性能普遍不足或依赖卤系阻燃剂，综合性能与国际先进水平有差距。高端市场部分领先企业已推出具备阻燃功能的TPE脚垫，但多采用成本较高的进口材料或复杂的多层复合结构。在无卤阻燃技术的应用上，虽有研究，但能将可膨胀石墨等环保阻燃剂与TPE/SBR体系高效结合，并实现规模化生产的成熟案例较少。本项目所处位置：本项目采用“TPE/SBR/可膨胀石墨”配方，成功开发出兼具优异防滑性、高效无卤阻燃性和良好综合力学性能的复合材料脚垫，并已申请发明专利。其技术方案在环保性（无卤阻燃）和性能集成度（防滑+阻燃+高回弹）方面具有明显优势，技术成熟度高（已完成小批量试制，客户试用反馈良好），处于国内同类技术的领先水平，具备快速产业化和市场推广的潜力。主要研发内容本项目是一项集材料科学、配方设计、工艺优化于一体的综合性研发，具体内容包括：（1）目标材料体系设计：以热塑性弹性体（TPE）为基体，丁苯橡胶（SBR）为改性增韧剂，可膨胀石墨为核心阻燃剂，设计出兼顾力学性能、加工性能、防滑性能和阻燃性能的复合材料配方。（2）原料筛选与配比优化：系统对比不同牌号TPE、不同比例丁苯橡胶、不同添加量可膨胀石墨对复合材料成本、加工流动性、力学性能、防滑性及阻燃性的影响，通过正交实验等方法，确定最优原料组合与配比。（3）组分/工艺-性能-结构关系研究：深入研究复合材料中各组分的相容性、分散状态，以及加工工艺（如混炼温度、时间、注塑参数）对最终产品微观结构（如填料分布、相界面）的影响，进而阐明其对宏观性能的作用机制。（4）产品结构与模具设计：根据目标车型设计脚垫的三维结构，优化表面纹理（增加摩擦系数）和内部加强筋，提升防滑和支撑性能。设计高效、精密的注塑模具。（5）加工工艺开发与优化：建立从原料预处理、密炼混炼、造粒到注塑成型的完整工艺流程。重点优化混炼工艺以确保可膨胀石墨均匀分散，优化注塑参数（温度、压力、时间）以保证产品尺寸精度和外观质量。（6）研发一种用于复合脚垫生产车间的循环冷却与自动收集系统，该系统通过设置环形轨道系统，带动悬挂有脚垫的脚垫放置板进行循环移动，实现脚垫在定型冷却过程中的连续、有序输送，并在冷却完成后进行自动化收集，解决了传统冷却方式中脚垫易被挤压变形、冷却效率低及人工收集不便的问题。（7）研发一种具备吸水、去污和持久抑菌功能的TPE汽车复合脚垫及其制备工艺。通过在TPE复合材料体系中科学配伍碳纳米管、亲水性添加剂、季铵盐和纳米二氧化钛等多功能助剂，从材料本体上赋予脚垫去污、吸水和抑菌性能，并在注塑成型后于表面涂覆抑菌剂，形成“本体+表面”双重抑菌结构，全面提升脚垫的清洁性能和卫生安全性。研制期限223年6月1日-2025年1月31日创新要点创新点一：创新性配方体系设计，采用“TPE/丁苯橡胶/可膨胀石墨”三元复合体系，巧妙结合了TPE的环保性与加工性、SBR的高耐磨与防滑性、可膨胀石墨的高效无卤阻燃性，实现了材料性能的协同优化，突破了单一材料的性能瓶颈。创新点二：绿色环保的阻燃解决方案设计，以可膨胀石墨作为核心阻燃剂，摒弃了传统的卤系阻燃剂，从根本上解决了阻燃剂本身及其燃烧产物的环境与健康风险，产品符合RoHS、REACH等国际环保指令要求。创新点三：创新性地将循环输送、高效风冷与自动收集功能集成于一体。通过环形轨道系统实现脚垫的非接触式循环冷却，避免了产品因堆叠或挤压导致的变形；同时，利用脚垫放置板移动时产生的自然风，结合集风兜和通风槽的导风结构，实现了无需额外风机的高效冷却，节能环保，且结构简单，自动化程度高。创新点四：创新性地构建了“本体功能化+表面强化”的双重功能体系。不仅通过在TPE材料内部复合碳纳米管、亲水性添加剂和抑菌组分（季铵盐/纳米二氧化钛），实现脚垫本体的去污、吸水与抑菌功能一体化，更在成型后通过表面涂覆抑菌剂，形成内外协同的长效抑菌屏障，显著提升抗菌持久性与综合使用性能。成果的知识产权情况已获发明专利1件：复合脚垫生产车间用的循环冷却装置及产品收集方法ZL22119661.9申请发明专利1件：一种TPE汽车复合脚垫及其制备工艺2241152944.X
评价（鉴定、验收）委员会名单
序号 姓名 单位 专业领域 职称
1 申屠宝卿 浙江大学 高分子材料 正高
2 王建黎 浙江工业大学 材料化工 正高
3 秦会斌 杭州电子科技大学 电子技术 正高
4 陈红岩 中国计量大学 机 电 正高
5 郝飞麟 浙江树人大学 环境工程 副高
组织评价单位:防滑阻燃TPE复合材料脚垫
评价（鉴定、验收）意见:
浙江仲荣科技评估中心于2025年1月16日在杭州组织召开由海啊科技股份有限公司研发的“防滑阻燃TPE复合材料脚垫”省级新产品鉴定会。鉴定委员会听取了产品研制和技术工作总结、产品检测、科技查新及用户使用等报告，审查了有关资料，经讨论，形成以下鉴定意见：1、提供鉴定的资料基本齐全、规范，符合鉴定要求。2、项目产品设计了TPE/丁苯橡胶/可膨胀石墨三元复合体系配方，摒弃卤系阻燃剂，满足环保要求；通过碳纳米管、季铵盐/纳米二氧化钛复配，构建本体和表面双重抑菌体系；开发了循环冷却与自动收集系统，实现高效节能冷却，提高了生产效率。产品具有防滑、阻燃与力学性能优等特点，在材料配方与生产工艺方面有创新，已获发明专利1件，处国内同类产品领先水平。3、产品经中检测试技术（广东）集团有限公司检测，所测指标符合相关标准要求，经用户使用，反映良好，社会和经济效益明显。4、企业已通过ISO 91:215质量管理、ISO 141:215环境管理、ISO 451:218职业健康安全管理等体系认证，其生产设备、工艺工装、检测手段和环保措施能满足批量生产要求。鉴定委员会认为，该产品的研制是成功的，同意通过鉴定。

以上信息来自国家科技成果公共数据库，科技成果所有人非我平台所有。如信息有误请联系我方更正！