塑料阻燃与消烟基本原理   (1)塑料的阻燃机理   要弄清塑料阻燃的基本原理,首先要了解塑料的燃烧过程。塑料的燃烧过程是一个极其复杂的热氧化反应过程,导致燃烧的基本要素为热、氧和可燃气体。   般认为,塑料的燃烧经历了如下三个阶段   阶段——热引发过程。来自外部的热源或火源的热量导致塑 料发生相态变化(即从固态转化为液态)和化学变化。第二阶段   热降解过程。这一过程为吸热反应;当塑料吸收的热量足以克服分子内原子间某些弱小键能时,塑料开始发生降解反应。这种反应的实质是在空气中氧存在下的一种自由基链式反应,反应的结果产生气相可燃物体,如各种单体易燃烃类等。第三阶段—引燃过程。当第二阶段热降解反应生成可燃物的浓度达到着火极限后,与大气中的氧气相遇;在火焰的热量促使环境温度升高到足以使可燃性气体自燃时,从而引发塑料燃烧。燃烧部分所产生的热量通过传导、辐射和对流等方式传递给相邻部分,相邻部分吸收后,导致热降解并产生可燃物,也开始燃烧,如此传递。这时即使撤去原来的火源,塑料仍将持续燃烧。   从上面燃烧过程可以看出,除外界热源和氧两个因素外,塑料的燃烧性与其本身下列因素有关:   a.热降解反应的难易程度;   b.热降解产生气体的组成;   c.热降解产生气体与氧气混合速度;   d.热量在塑料上的传递速度。   因此,不同塑料的可燃性不同。   塑料的阻燃过程也是一个极其复杂的物理和化学过程。目前虽建立了一些阻燃机理,但仍有些争议。塑料阻燃的基本原理在于干扰氧化、热及可燃气体三个维持燃烧的基本要素。   普遍认为阻燃剂对塑料的阻燃行为主要是通过冷却(降低热量)、隔绝(隔绝氧气)及终止反应(消灭可燃物体)等几个方面来实现的。利用阻燃剂热分解反应所需热量和塑料热降解所需的汽化热,降(1)冷却机理   低塑料表面的温度,从而阻止塑料的热降解反应,防止可燃物体的产按着这类机理实现阻燃的阻燃剂主要为无机金属氢氧化物,如生,从而达到阻燃效果。   A(OH)、Mg(OH)2及水合硼酸锌等,其阻燃反应为:2Al(OH)3-Al,,+3H,O-398kJ/mol (2)稀释机理   通过阻燃剂受热分解而产生大量不可燃气体,如HO、CO、NH、N2及HX等,以冲淡塑料分解产生可燃气体的浓度,使之降低到着火浓度以下,从而达到气相阻燃效果。