一、塑料的焚烧进程
要澄清塑料阻燃的原理,首先要了解塑料的焚烧进程。
塑料的焚烧进程是一个极其杂乱的热氧化反响,导致焚烧的基本要素为热、氧和可燃气体。
一般以为,塑料的焚烧履历了如下三个阶段。
初阶段,热引发进程。来自外部的热源或火源的热量导致塑料产生相太改动(即从固态转化为液态)和化学改动。
第二阶段,热降解进程。这一进程为吸热反响,当塑料吸收的热量足以打败分子内原子间某些微小键能时,塑料开端产生降解反响。这种反响的实质是在空气中氧存在下的一种自由基链式反响,反响的结果发气愤相可燃物体如各种单体易燃烃类等。
第三阶段,引燃进程。当第二阶段热降解反响生成可燃物的浓度到达着火极限后,与大气中的氧气相遇。
二、阻燃机理
塑猜中按一定份额参与阻燃剂,可使氧指数增大,阻燃效果明显。当然,氧指数仅仅表明材料可燃性和阻燃剂的阻燃性,还应选用一系列的参量,如热自燃临界参量、热点着能量、热自燃温度等。一般说来,含有阻燃剂的塑料在焚烧时,阻燃剂是在不同反响区域内(气相、*凝集相)多方面起效果的。关于不同材料,阻燃剂的效果也或许不同。
阻燃剂的效果机理比较杂乱。但其意图总是以物理和化学的途径来堵截焚烧循环。阻燃剂对焚烧反响的影响表现在如下几方面:
(1)坐落凝集相内的阻燃剂吸热分化,从而使凝集相内的相对温度减慢上升,以推迟塑料的热分化温度,运用阻燃剂热分化时生成的不燃性气体的气化热来下降温度。
(2)阻燃剂受热分化,释放出捕获焚烧反响中的·OH(羟基)自由基的阻燃剂,使按自由基链式反响进行的焚烧进程间断链锁反响。
(3)在热效果下,阻燃剂呈现吸热相变,阻遏凝集相内温度的升高,使焚烧反响变慢直至间断。
(4)催化凝集相热分化,产生固相产品(焦化层)或泡沫层,阻止热传递效果。这使凝集相温度保持在较低水平,导致作为气相反响材料(可燃性气体分化产品)的构成速度下降。