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          深度剖析塑料阻燃改性的基本原理

          文章出處:行業資訊 責任編輯:東莞市方春塑膠造粒機械有限公司 發表時間:2022-08-25
            很多塑料原料都是可燃的,但是在我們日常生活中為什么有很多塑料卻具有阻燃的特點呢?呵呵,只要大家回憶下我們上幾章學習過的內容,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的朋友由于行業的相關性和微妙的聯系和影響下,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雜的熱氧化反應,導致燃燒的基本要素為熱、氧和可燃氣體。 一般認為,塑料的燃燒經歷了如下三個階段。 第一階段,熱引發過程。來自外部的熱源或火源的熱量導致塑料發生相太變化(即從固態轉化為液態)和化學變化。第二階段,熱降解過程。這一過程為吸熱反應,當塑料吸收的熱量足以克服分子內原子間某些弱小鍵能時,塑料開始發生降解反應。這種反應的實質是在空氣中氧存在下的一種自由基鏈式反應,反應的結果產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。當第二階段熱降解反應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,可使氧指數增大,阻燃效果明顯。當然,氧指數只是表示材料可燃性和阻燃劑的阻燃性,還應采用一系列的參量,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區域內(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雜。但其目的總是以物理和化學的途徑來切斷燃燒循環。阻燃劑對燃燒反應的影響表現在如下幾方面: (1) 位于凝聚相內的阻燃劑吸熱分解,從而使凝聚相內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中的·OH(羥基)自由基的阻燃劑,使按自由基鏈式反應進行的燃燒過程終止鏈鎖反應。(3) 在熱作用下,阻燃劑出現吸熱相變,阻止凝聚相內溫度的升高,使燃燒反應變慢直至停止。(4) 催化凝聚相熱分解,產生固相產物(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,導致作為氣相反應原料(可燃性氣體分解產物)的形成速度降低。

              總之,阻燃劑的作用能綜合地使燃燒反應的速度變慢,或者使反應的引發(熱自燃)變得困難,從而達到抑制、減輕火災危害的目的。
             
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