一、塑料的焚燒進程
要澄清塑料阻燃的原理,首先要了解塑料的焚燒進程。
塑料的焚燒進程是一個極其雜亂的熱氧化反響,導致焚燒的基本要素為熱、氧和可燃氣體。
一般以為,塑料的焚燒履歷了如下三個階段。
初階段,熱引發進程。來自外部的熱源或火源的熱量導致塑料產生相太改動(即從固態轉化為液態)和化學改動。
第二階段,熱降解進程。這一進程為吸熱反響,當塑料吸收的熱量足以打敗分子內原子間某些微小鍵能時,塑料開端產生降解反響。這種反響的實質是在空氣中氧存在下的一種自由基鏈式反響,反響的結果發氣憤相可燃物體如各種單體易燃烴類等。
第三階段,引燃進程。當第二階段熱降解反響生成可燃物的濃度到達著火極限后,與大氣中的氧氣相遇。
二、阻燃機理
塑猜中按一定份額參與阻燃劑,可使氧指數增大,阻燃效果明顯。當然,氧指數僅僅表明材料可燃性和阻燃劑的阻燃性,還應選用一系列的參量,如熱自燃臨界參量、熱點著能量、熱自燃溫度等。一般說來,含有阻燃劑的塑料在焚燒時,阻燃劑是在不同反響區域內(氣相、*凝集相)多方面起效果的。關于不同材料,阻燃劑的效果也或許不同。
阻燃劑的效果機理比較雜亂。但其意圖總是以物理和化學的途徑來堵截焚燒循環。阻燃劑對焚燒反響的影響表現在如下幾方面:
(1)坐落凝集相內的阻燃劑吸熱分化,從而使凝集相內的相對溫度減慢上升,以推遲塑料的熱分化溫度,運用阻燃劑熱分化時生成的不燃性氣體的氣化熱來下降溫度。
(2)阻燃劑受熱分化,釋放出捕獲焚燒反響中的·OH(羥基)自由基的阻燃劑,使按自由基鏈式反響進行的焚燒進程間斷鏈鎖反響。
(3)在熱效果下,阻燃劑呈現吸熱相變,阻遏凝集相內溫度的升高,使焚燒反響變慢直至間斷。
(4)催化凝集相熱分化,產生固相產品(焦化層)或泡沫層,阻止熱傳遞效果。這使凝集相溫度保持在較低水平,導致作為氣相反響材料(可燃性氣體分化產品)的構成速度下降。