很多塑料原料都是可燃的,但是在我們?nèi)粘I钪袨槭裁从泻芏嗨芰蠀s具有阻燃的特點呢?呵呵,只要大家回憶下我們上幾章學(xué)習(xí)過的內(nèi)容,相信就不難理解了。而事實也是如此,那就是通過混合改性的方法,保留原料的某些特性,并且增加新的性能。下面大家也一起來交流探討,而作為
塑料造粒機械行業(yè)的朋友由于行業(yè)的相關(guān)性和微妙的聯(lián)系和影響下,掌握必要的塑料知識勢在必行!
一、塑料的燃燒過程
要弄清塑料阻燃的原理,首先要了解塑料的燃燒過程。塑料的燃燒過程是一個極其復(fù)雜的熱氧化反應(yīng),導(dǎo)致燃燒的基本要素為熱、氧和可燃氣體。 一般認為,塑料的燃燒經(jīng)歷了如下三個階段。 第一階段,熱引發(fā)過程。來自外部的熱源或火源的熱量導(dǎo)致塑料發(fā)生相太變化(即從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài))和化學(xué)變化。第二階段,熱降解過程。這一過程為吸熱反應(yīng),當塑料吸收的熱量足以克服分子內(nèi)原子間某些弱小鍵能時,塑料開始發(fā)生降解反應(yīng)。這種反應(yīng)的實質(zhì)是在空氣中氧存在下的一種自由基鏈式反應(yīng),反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生氣相可燃物體如各種單體易燃烴類等。 第三階段,引燃過程。當?shù)诙A段熱降解反應(yīng)生成可燃物的濃度達到著火極限后,與大氣中的氧氣相遇。
二、阻燃機理
塑料中按一定比例加入阻燃劑,可使氧指數(shù)增大,阻燃效果明顯。當然,氧指數(shù)只是表示材料可燃性和阻燃劑的阻燃性,還應(yīng)采用一系列的參量,如熱自燃臨界參量、熱點燃能量、熱自燃溫度等。一般說來,含有阻燃劑的塑料在燃燒時,阻燃劑是在不同反應(yīng)區(qū)域內(nèi)(氣相、*凝聚相)多方面起作用的。對于不同材料,阻燃劑的作用也可能不同。 阻燃劑的作用機理比較復(fù)雜。但其目的總是以物理和化學(xué)的途徑來切斷燃燒循環(huán)。阻燃劑對燃燒反應(yīng)的影響表現(xiàn)在如下幾方面: (1) 位于凝聚相內(nèi)的阻燃劑吸熱分解,從而使凝聚相內(nèi)的相對溫度減慢上升,以延緩塑料的熱分解溫度,利用阻燃劑熱分解時生成的不燃性氣體的氣化熱來降低溫度。(2) 阻燃劑受熱分解,釋放出捕獲燃燒反應(yīng)中的·OH(羥基)自由基的阻燃劑,使按自由基鏈式反應(yīng)進行的燃燒過程終止鏈鎖反應(yīng)。(3) 在熱作用下,阻燃劑出現(xiàn)吸熱相變,阻止凝聚相內(nèi)溫度的升高,使燃燒反應(yīng)變慢直至停止。(4) 催化凝聚相熱分解,產(chǎn)生固相產(chǎn)物(焦化層)或泡沫層,阻礙熱傳遞作用。這使凝聚相溫度保持在較低水平,導(dǎo)致作為氣相反應(yīng)原料(可燃性氣體分解產(chǎn)物)的形成速度降低。
總之,阻燃劑的作用能綜合地使燃燒反應(yīng)的速度變慢,或者使反應(yīng)的引發(fā)(熱自燃)變得困難,從而達到抑制、減輕火災(zāi)危害的目的。
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