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第一章绪论ヒ辉缛倭素引言随着高分子材料工业的迅速发展,高分子材料因其性能优良已遍及国民经济的各个领域和人民生活的各个方面,但由于它们的分子主要由碳、氢、氧等元素组成而极易燃烧,因此,使用阻燃材料,提高高分子材料的阻燃性能,抑制高分对易燃和可燃材料进行阻燃处理以提高防火安全性,减少火灾损失,成为一项迫当聚合物的温度升高到其玻璃化温度之上,材料的机械强度急剧下降,成为胶粘状态。当温度进一步升高,聚合物的分子链发生降解,生成多种小分子有机化合物,这些化合物向火焰中扩散,燃烧后产生热量使材料的温度进一步升高,当这些物质燃烧放出的热量大于使固态物质或熔融态物质继续分解所需要的能量,火焰就可以持续燃烧。针对燃烧过程的以上特点,如使上述几个阶段中的一个或多和发展的规律,采用抑制燃烧的科学方法。现在已有多种技术可赋予高分子材料以阻燃性,包括气相阻燃技术、冷却降温技术、隔热炭化层技术、接枝和交联改性技术、抑制降解及氧化技术、催化阻燃技术等【。而实现这些技术中最有实用价值和目前己获大规模工业应用的方法是在被阻燃聚合物中加入添加型阻燃剂或在合成聚合物时加入反应型阻燃剂。添加型阻燃是指在高聚物材料的加工过程中加入阻燃剂,阻燃剂与体系中其它部分不发生化学反应,仅以物理方式分散于基材中,赋予基材以阻燃能力。在聚合物材料中直接添加阻燃剂,以改善材料的阻燃性能是目前最常用的方法,也是最经济、最简便的方法。反应型阻燃系指在聚合物制备时引入阻燃性基团,使阻燃基团成为聚合物结构单元的一部分而赋予聚合物体系以阻燃能力。添加型阻燃体系具备加工工艺简单、可采用的阻燃剂品种多的优点,但是也存在阻燃剂的分散性、子材料燃烧或裂解时烟及有毒气体的生成,成为新材料开发和应用的关键。因此,切任务和战略措施。聚合物的燃烧是一个剧烈的热氧化过程【。热、氧和可燃物质是导致燃烧过程进行的基本要素。在燃烧初期,外部的热源向材料供热,使材料的温度升高。个终止,即可终止燃烧链式反应,使材料获得阻燃性。阻燃科学是针对火灾发生中国科学技术大学硕士学位论文第一章绪论
能力的大小为:氮气趸二氧化硫逼S行┳枞技潦苋确懦龅母呙芏这是指在凝聚相中延缓或中断固态物质产生可燃气体的分解反应或凝聚相表面的燃烧反应。枞技猎诠滔嘀醒踊夯蜃柚咕酆衔锏娜确纸猓庵秩确纸饪刹扇计诒蛔枞嘉镏屑尤氪罅课藁盍希死辔镏嗜热萁洗螅瓤梢孕钊龋可导热,因而使被阻燃物不易达到热分解温度。枞技潦苋确纸馕龋柚贡蛔枞嘉镂露壬摺U庖焕嗟淖枞技镣ǔH容较大,在高温下发生相变、脱水等反应,降低聚合物基材和火焰的温度,减慢热裂解反应速度,进而减少可燃性气体的生成速度,最终破坏维持材料燃烧所需条件,达到阻燃的效果。氢氧化物阻燃剂是其中的典型代表。佑凶枞技恋木酆衔锶忌帐痹诒砻嫔珊芎竦母衾氩悖瞬闫鸬礁羧取隔氧,阻止可燃气进入燃烧气相的作用,致使燃烧中断。这种隔离层通常有两种方式:其一,利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水炭化,进而形成炭化层。由于单质炭不进行火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,因此具有阻燃保护的效果。含磷阻燃剂对聚合物的阻燃作用就是通过这种机理实现的。其二,某些阻燃剂能够在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质包覆在聚这是指将聚合物燃烧产生的部分热量带走而降低原聚合物的吸热量,如通过促进聚合物解聚或分解。有利于聚合物熔融滴落带走大部分燃烧热,从而中断了热反馈到聚合物上的过程,使得聚合物不能维持热分解温度,因而不能持续提供燃烧赖以迸行的可燃气体,于是燃烧自熄。应当指出的是,燃烧和阻燃都是十分复杂的过程,涉及很多影响和制约因素,将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为它们可稀释空气中的氧和聚合物分解生成的可燃产物,使之降低到着火点以下,同时还可以通过散热降低可燃气体的温度,使燃烧延缓或终止。这些气体的阻燃蒸气可以覆盖在燃烧物的表面上,隔绝可燃气体与空气中氧的接触,从而使燃烧窒息。凝聚相阻燃机理体和维持链式反应的自由基。合物的表面,这种致密的保护层能很好的起到隔热、隔氧的作用而阻燃。中断热交换机理中国科学技术大学硕士学位论文第一章绪论