塑料燃烧过程和阻燃原理
塑料阻燃等级定义及实验方法(精)
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塑料阻燃等级 V-0，V-1，V-2 及 HB 的定义塑料阻燃等级由 V-0，V-1，V-2 向 HB 逐级递减： V-0：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 30 秒内熄灭。
不能有燃烧物掉下。
V-1：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。
不能有燃烧物掉下。
V-2：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。
可以有燃烧物掉下。
HB：UL94 和 CSA C22.2 No 0.17 标准中最底的阻燃等级。
要求对于 3 到 13 毫米厚的样品，燃烧速度小于 40 毫米每分钟；小于 3 毫米厚的样品，燃烧速度小于 70 毫米每分钟；或者在 100 毫米的标志前熄灭。
美国阻燃材料标准及测试方法美国阻燃材料标准为 ANSI/UL-94-1985 标准 UL94 试验共有五种： 1. B 级的水平燃烧试验 2. 94V-0、94V-1、94V-2 级的垂直燃烧试验 3. 94 5-V 级的垂直燃烧试验 4. 用辐射板的火焰蔓延指数试验（按ASTM E 162 的标准测定这里不作介绍） 5. 94VTM-0,94VTM-1,94VTM-2 级的垂直燃烧试验（VTM 指极薄的材料这里不作介绍） 1． 94HB 级的水平燃烧试验方法：．级的水平燃烧试验方法：试验样品：采用长 127mm，宽 12.7mm，最大厚度 12.7mm，最小厚度 3.05mm 的小条状试样。
试验条件：在无通风的试验箱中进行。
评定方法：评为 94HB 级的材料，试样厚度为 12.7mm 时，在 76.2mm 标距上的燃烧速度不大于 38.1mm/min，或试样厚度小于 3.05mm 时，燃烧速度不大于 38.1mm/min 或在达到102mm 标线之前，必须停止燃烧。
2． 94V-0、94V-1、94V-2 级的垂直燃烧试验方法：级的垂直燃烧试验方法：．、、试验样品：此试验用小条试样长 127mm，宽 12.7mm，最大厚度 12.7mm。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃
聚氨酯泡沫塑料的阻燃聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大，未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物，遇火会燃烧并分解，产生大量有毒烟雾，给灭火带来困难。
特别是聚氨酯软泡开孔率较高，可燃成分多，燃烧时由于较高的空气流通性而源源不断地供给氧气，易燃且不易自熄。
聚氨酯泡沫塑料的许多应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车座垫及内饰材料等，都有阻燃要求。
国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视，颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。
在我国，对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫，先后都提出了阻燃要求，且很多已采用了阻燃级聚氨酯泡沫[1]。
所谓阻燃，实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准，塑料的“阻燃”或“难燃”一般只是对于小火而言，在大火中仍能燃烧。
不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火年自熄，不易引起火灾；在火灾中，由于燃烧性能的降低，可降低火灾蔓延及产生刺激性有毒烟雾的危险。
已有大量的文献综述阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中的应用[1～3]，现根据部分文献数据，对聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术作一简单的综述。
1997年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-1997）（以下简称《标准》），于1997年4月1日实施，规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标，更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能，即用着火性、火焰传播性，烟密度3项综合指标衡量材料的阻燃性能。
B1等级材料指标：1）氧指数大于32%；2）平均燃烧时间30s，平均燃烧高度小于250mm；3）烟密度等级SDR＜75。
1 阻燃原理一般，通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。
也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。
阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。
阻燃PC
阻燃PC百科名片聚碳酸酯（Polycarbonate），缩写为PC，是一种无色透明的无定性热塑性材料。
阻燃PC的阻燃原理就是催化PC在燃烧时的成炭，从而达成阻燃的目的。
目录1阻燃PC的性质物理性质1化学性质高效阻燃系统阻燃PC薄膜分类及主要品牌、型号展开阻燃PC的性质物理性质聚碳酸酯（PC）无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。
但不耐紫外光。
同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好。
化学性质聚碳酸酯耐酸，耐油。
聚碳酸酯，不耐强碱。
高效阻燃系统下面介绍了4类高效阻燃系统，它们或者通过高效的气相阻燃，或者通过在凝聚相中抑制自由基的增长，或者通过催化作用改变聚合物的热分解模式并促进成炭而发挥阻燃功能。
在用量极少的情况下即能满足很多领域的阻燃要求，是阻燃剂的发展方向。
这类阻燃系统有：(1)催化阻燃系统；(2)芳香族磺酸盐(酯)；(3)凝聚相中的自由基抑制剂；(4)高效气相阻燃剂。
目前高聚物中使用的常规阻燃剂，阻燃效率低，用量大，从而恶化了高聚物基材原有的优异性能，增加高聚物燃烧或热解时生成的烟量及有毒气体量，增加材料的价格，并造成阻燃高聚物加工及回收方面的困难。
因此，寻求高效的阻燃系统，是阻燃领域内人们长期的奋斗目标。
据专家们预测，具有下述特征之一的阻燃系统，有可能成为具有发展前景的未来的高效阻燃剂，这些特征是：(1)能抑制凝聚相的氧化反应；(2)具有催化阻燃作用；(3)能发挥高效的气相阻燃作用；(4)能形成有效的含炭层或含其他阻燃元素的防护层。
现介绍4类高效阻燃系统。
1、催化阻燃系统催化阻燃系统是指那些在一定条件下能脱水生成强酸的化合物，它们可促进高聚物成炭，但这种作用模式对烃类高聚物效果不佳。
不过，如果聚烯烃能在催化剂作用下氧化脱氢而形成水和炭，则不仅燃烧热可大大降低，材料的阻燃性也大为改善，而且燃烧产物只是无毒的水蒸气。
例如，在聚丙烯中加入质量分数为1.5%的铬，可使聚丙烯的氧指数提高至27，其机理可能涉及聚丙烯的催化脱氢和成炭。
PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察
PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察PET塑料是一种广泛应用于包装、纺织、电子等领域的热塑性聚酯材料。
在实际应用中，PET塑料的阻燃性和电绝缘性是其中两个重要的性能指标。
本文将对PET塑料的阻燃性和电绝缘性进行考察与分析。
一、PET塑料的阻燃性考察阻燃性是指材料在受到火焰或高温时的抗燃烧性能。
对于塑料材料而言，阻燃性不仅关乎人身和财产安全，也与环境保护息息相关。
1. 阻燃机制PET塑料的阻燃机制主要通过化学与物理两种方式实现。
化学阻燃是通过添加特定的阻燃剂，改变材料的燃烧能力，使其难以燃烧或自熄。
物理阻燃是通过改变材料本身的形态结构，如增加材料的曲线度、表面积等，减缓火焰的蔓延速度。
2. 阻燃剂的选择选择适宜的阻燃剂对于提高PET塑料的阻燃性至关重要。
常用的PET塑料阻燃剂包括溴系、氮系和磷系阻燃剂。
其中，溴系阻燃剂具有较好的阻燃效果，但会产生有害气体和副产物，对环境存在潜在危害。
因此，近年来磷系阻燃剂逐渐成为PET塑料的主要选择，具有良好的阻燃性能且低毒无害。
3. 阻燃性能测试针对PET塑料的阻燃性能测试可以采用UL94、Cone Calorimeter等不同方法。
UL94是一种常用的垂直燃烧测试方法，通过观察材料的燃烧延伸程度和自熄时间来评估阻燃性能。
Cone Calorimeter则可全面评估材料在火灾条件下的燃烧性能，包括热释放速率、烟气产生速率等指标。
二、PET塑料的电绝缘性考察电绝缘性是指材料在电场作用下不导电的能力。
对于电子行业中的电器和电气设备来说，良好的电绝缘性能是确保安全可靠运行的重要保证。
1. 电绝缘机制PET塑料的电绝缘机制主要与其自身的分子结构和纯度有关。
分子结构合理、链段长度适中的PET塑料具有较好的电绝缘性能。
而杂质的存在对PET塑料的电绝缘性会产生不利影响。
2. 电绝缘性能测试电绝缘性能测试主要包括体积电阻率、表面电阻率和击穿电压等指标的测定。
体积电阻率是指材料在规定条件下单位体积内所能承受的直流电场而不导电的能力，可以通过电阻箱等工具进行测定。
【精品】聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析极其防火措施
聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析及其防火措施合肥市公安消防支队赵治安鲁广斌摘要聚氨酯泡沫塑料是一种高分子合成材料，应用范围十分广泛，但聚氨酯泡沫塑料在火灾时能放出使人窒息死亡的毒气，特别是近年来已在一些场所造成重大的人员伤亡事故.文章通过对聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程及燃烧产物的毒性分析,探讨聚氨酯泡沫塑料的防火措施，并首次提出聚氨酯泡沫塑料在火灾初期对人体的伤害以及如何在一些场所有效、安全、合理地使用这一材料。
关键词聚氨酯燃烧火灾毒性阻燃措施Thetoxicityofurethanefoamsfirehazardsandthefire—protectionmeasuresZHAOZhi-anLuGuang-binLuJian（HefeiFireBrigade，Hefei230061，China)Abstract:Theurethanefoamsisakindofhighmolecularsyntheticmaterialandcanbeusedwide ly.Butbeingburned，itcangetoutthepoisonsuffocatinglygas.Especiallyitleadtosomeaccidentswithalotofpeoplesdeath。
Thethesisresearchthetechnologyoffire—protectionforurethanefoamsbythecombustionprocessoftheurethanefoamsandthecombustionproductsofit.Thethesisraisethecombustionproductsoftheurethanefoamsinjurytopeoplefirstly,andthewaystouseiteffectively，safelyandreasonably.Keywords:urethanefoams；synthesiscombustion；fire；toxicity；measure；○引言聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。
塑料制品的防火性能和阻燃技术
原料选择：选择具有良好阻 燃性能的塑料原料
成型工艺：选择合适的成型 工艺，如挤出、注射、压塑 等，保证产品的形状和尺寸
后处理工艺：对成型后的产品 进行后处理，如冷却、固化、 表面处理等，提高产品的阻燃
性能和外观质量
质量控制：对生产过程中的 各个环节进行质量控制，保 证产品的阻燃性能和稳定性
阻燃塑料在航空领域的应用：提高 飞机防火性能，保障飞行安全
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
阻燃塑料在轨道交通中的应用：提 高列车防火性能，保障乘客安全
阻燃塑料在船舶领域的应用：提高 船舶防火性能，保障航行安全
阻燃塑料制品的效果评估方法与标准
燃烧性能测试： UL94、 ISO1210、 GB/T2408等标 准
阻燃塑料制品的环保性能
阻燃剂的使用： 环保型阻燃剂， 减少对环境的
影响
生产过程：采 用环保工艺， 减少废气、废 水、废渣的排
放
产品性能：阻 燃塑料制品具 有耐热、耐候、 耐腐蚀等性能，
可回收利用
环保认证：通 过相关环保认 证，如RoHS、 REACH等，确 保产品符合环
保要求
阻燃塑料制品的生命周期评估
确定。
燃烧产物：塑料制品燃烧 时会产生有毒气体和烟雾， 对人体和环境造成危害。
燃烧速度：塑料制品的燃 烧速度受多种因素影响， 如材料、厚度、环境温度
等。
燃烧性能的影响因素： 塑料制品的燃烧性能受 多种因素影响，如材料、 添加剂、加工工艺等。
防火等级
防火等级是根据塑料制品的燃烧性 能和耐火极限来划分的
随着技术的进步，阻燃塑料制品的 性能将不断提高，满足更多领域的 需求。
塑料改性的阻燃原理
塑料改性的阻燃原理
塑料改性的阻燃原理是通过在塑料材料中添加阻燃剂，改变塑料的物化性质，使其具有抗火性能。
阻燃剂可以改变塑料的燃烧特性，减缓塑料的燃烧速度和火焰的传播能力。
阻燃剂一般可以分为氧化剂型和阻隔型两种。
氧化剂型阻燃剂可以在塑料燃烧时产生氧气，增加燃烧反应的供氧条件，使燃烧过程中的热分解速率减慢，从而减缓火焰传播速度。
阻隔型阻燃剂则是通过在塑料表面形成一层阻燃层，阻挡空气和热的输送，降低燃烧反应中的温度和氧气浓度，使燃烧过程停止或减缓。
阻燃剂的选择要根据塑料的种类和使用环境的要求进行合理搭配。
常用的阻燃剂有溴化阻燃剂、氯化阻燃剂、磷类阻燃剂等。
需要注意的是，塑料改性的阻燃效果是有限的，阻燃剂的添加只能减缓燃烧速度，无法完全抑制燃烧。
因此，在特定的应用环境中，还需要额外的安全措施来确保防火安全。
塑料热学性能改性配方设计
优缺点
❖ 以添加量少，阻燃效果显著； ❖ 卤系阻燃剂作用时会产生大量的烟雾，有毒且具有腐蚀
性的卤化氢气体，不仅妨碍救援工作，而且会腐蚀仪器 和设备，产生二次灾害；燃烧时所产生的有毒（二wu 英）的烟雾，对环境污染严重。
❖ 阻燃剂：能阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，是仅 次于填料、增塑剂的第三大助剂品种。
❖ 阻燃剂：第V族的N、P、As、Sb、Bi和第VII族F、Cl、 Br、I及B、Al、Mg、Ca、Zn、Sn、Mo、Ti、Cu、Fe 的等的化合物
❖ 最常用的为N、P、B、Sb、Cl、Br、Al、Mg、Fe、Zn 的化合物。
0. 03~0.05μm;白烟为悬浮在空气中的微小粒子。 ✓ ②、不可见部分为气体，如HCl、CO2、CO、HCN及
甲烷等，其中HCl、CO及HCN为有毒气体。
消烟机理
❖ 塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降 解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有 毒气体。
三、常用塑料阻燃材料
<22：易燃；22~27：自熄性；>27：难燃
2、美国UL标准（UL-94）
❖ 美国UL-94标准的测试方法为观察塑料在直接接触火源 时的燃烧情况，并划分为三个级别。
✓ V-0级：离火后10s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉 ✓ V-1级：离火后10~30s熄灭，并不引燃其下方30cm处的
药棉。 ✓ V-2级：离火后30s熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。 ❖ 在我国，主要以氧指数法为主。
应用比例和发展方向
HDPE阻燃
前言聚乙烯（PE）是最常用的聚合物材料之一。
近年来，随着材料科学的不断发展，社会经济的不断进步，聚乙烯的用途和产量不断增加。
高密度聚乙烯(HDPE)具有优良的电器绝缘性能，被广泛用做电缆绝缘材料。
但由于其氧指数低，易燃，且燃烧时产生大量具有引燃能力的熔滴，从而带来了极大的火灾隐患。
对高密度聚乙烯进行阻燃是扩大其应用范围的重要手段。
如今，阻燃高密度聚乙烯的最有效的方法是添加阻燃剂。
阻燃剂一般分为卤系阻燃剂和无卤阻燃剂。
按组成分，阻燃剂可分为无卤阻燃剂和有卤阻燃剂两类。
目前世界上有卤阻燃剂用量仍然最多，1998年约为500KT，其中溴系阻燃剂是用量最大的有机阻燃剂之一，约占阻燃剂总用量的23％。
与无卤阻燃剂相比，有卤阻燃剂的分解温度与各种高聚物的分解温度相匹配，因此能在最佳时刻与气相及凝聚相同时起到阻燃作用，添加量小阻燃效果好，不会降低聚合物材料的阻燃性能和力学性能、电性能等，而且与聚合物相溶性好，易于添加。
由HDPE二级料制备的格栅力学性能较优，可用于煤矿巷道，但其极易燃，限制了其在井下的应用。
现在，人们对无卤阻燃剂的研究程度加深，但是无卤阻燃剂的缺陷无法避免，添加量大，容易使材料的力学性能变差等。
卤系阻燃剂添加量小弥补了这一缺陷，为了克服或减小卤系阻燃剂烟大，有毒的缺点，我们尝试添加协效剂与卤系阻燃剂协效。
1 文献综述1.1 阻燃剂的发展概况及趋势随着科学技术的进步发展，人们生活水平的提高，化学建材塑料加工品及有机高分子聚合材料越来越广泛地用于建筑、交通、电器、通讯等领域。
由于这些材料固有的易燃性，由此而带来的火灾隐患己成为全球关注问题，尤其是电子、电气工业中所用的塑料制品和电缆料等，有的是在高压、发热、放电等条件下工作，容易燃烧引起火灾，因此阻燃问题越来越受到世界各国的重视。
运用阻燃剂提高塑料及有机高分子聚合材料的燃点温度是降低可燃性的有效措施。
现阶段主要是通过降低其易燃性，减缓其燃烧速度的方法来解决问题，这就是阻燃剂的功能。
塑胶阻燃报告
塑胶阻燃报告一、引言塑料制品在现代社会中得到广泛应用，但由于其易燃和难降解的特性，存在一定的安全隐患和环境问题。
因此，研究塑料的阻燃性能，寻找有效的阻燃措施，对于提高塑料制品的安全性和可持续性发展具有重要意义。
本报告将介绍塑料阻燃的基本概念、常见的阻燃机制以及目前常用的塑料阻燃技术。
二、塑料阻燃的基本概念塑料的阻燃是指添加一定的阻燃剂或采用特殊的制造工艺，使塑料具有一定的抗燃烧性能。
阻燃剂的作用是通过干扰燃烧反应过程，延缓火焰的传播速度和热释放速率，从而减少火灾的发生和蔓延。
三、常见的塑料阻燃机制1.气相抑制机制：阻燃剂在塑料燃烧时会产生惰性气体，这些气体可以稀释燃烧产物，降低氧气浓度，从而抑制火焰的蔓延。
2.凝相抑制机制：阻燃剂通过吸热和阻碍燃烧产物的扩散，减缓燃烧反应速率。
3.形成保护层机制：阻燃剂在塑料表面形成一层炭化层，可以隔离空气和燃烧源，阻止火焰的进一步侵蚀。
四、常用的塑料阻燃技术1.添加阻燃剂：将阻燃剂加入塑料中，通过改变塑料的燃烧性能来提高阻燃性能。
常见的阻燃剂有溴化合物、氧化铝、磷酸盐等。
2.表面涂覆：在塑料表面涂覆一层阻燃剂，形成保护层，提高塑料的阻燃性能。
3.合成新型阻燃塑料：通过合成新的聚合物，改变塑料的分子结构和化学性质，使其具有较好的阻燃性能。
4.微纳材料增强：添加微纳材料，如纳米氧化铝、纳米石墨烯等，来增强塑料的阻燃性能。
五、案例分析：ABS塑料的阻燃性能改进ABS塑料是一种常用的工程塑料，但其阻燃性能较差。
为了提高ABS塑料的阻燃性能，我们可以采用以下措施：1.添加阻燃剂：选择合适的阻燃剂，如溴化合物，通过在ABS塑料中添加适量的阻燃剂来提高其阻燃性能。
2.表面涂覆：在ABS塑料表面涂覆一层阻燃剂，形成保护层，提高其阻燃性能。
3.合成新型阻燃塑料：通过合成新的聚合物，改变ABS塑料的分子结构和化学性质，使其具有更好的阻燃性能。
六、结论塑料阻燃技术的研究和应用对于提高塑料制品的安全性和可持续性发展具有重要意义。
高聚物的燃烧机理和性能指标对比
高聚物的燃烧机理和性能指标对比大部分普通高分子材料是易燃的，其原因是由于高分子材料的结构中主要含碳、氢、氧等元素，这些元素之间以共价键相连接，然而这些共价键的能量并不高，当遇热或者遇火等外界提供的能量足以使其断裂时，就会降解放出引燃的小分子、燃烧。
高聚物燃烧是个十分复杂的物理化学过程，整个燃烧过程可以分解为加热、分解、点燃、火焰蔓延等几个过程。
在氧气存在条件下，当高分子材料过热时，表面首先熔化发生热分解，放出可燃性气体。
该气体与空气中的氧气发生强烈反应，产生高活性的自由基HO·和H·。
这些自由基能立即与其他分子反应生成新的自由基。
高聚物燃烧与其他可燃物有许多不同之处，主要有以下几点：（1）高分子材料燃烧时一般都是放热反应，放热量较高，其燃烧热值绝大部分高于木材和煤，如木材燃烧热为14.64KJ/g，煤为23.01KJ/g，而PE要达到45.88~46.61 KJ/g。
（2）发烟量大。
高聚物燃烧时不仅产生大量的热，而且需要消耗大量的氧气，在有限空间燃烧时，常因供氧不足导致不完全燃烧产生大量烟尘和一氧化碳、氯化氢、苯等有害气体。
（3）燃烧时会产生变形、软化、熔化、熔滴等现象，对高聚物的燃烧状态有较大影响，常使火焰蔓延扩大，增加火灾危害和扑救的风险。
高聚物的阻燃和高聚物的燃烧过程息息相关，高聚物燃烧主要由可燃物、氧气、热源、自由基反应四个因素决定。
高聚物的阻燃也是主要通过改变或者延缓其中的一个或几个因素来发挥作用。
主要有吸收热量、在材料表面形成隔绝热量和氧气的交换，放出不燃性气体稀释可燃性气体和氧气浓度、抑制自由基反应的进行、交联提高稳定性等效果。
在阻燃材料的时机阻燃过程中通常都是多种阻燃作用效果并存，相互作用。
阻燃过程中主要通过以下几种方式进行：1. 抑制自由基的反应从高聚物燃烧的化学反应可以看出，燃烧的主要因素是其中H O·产生的连锁反应，加入一种可以捕捉H O·游离基的物质，杜绝下列反应式的发生，H O· ＋CO → CO2 ＋H·H· ＋O2 → H O· ＋O·从而达到阻燃的效果。
塑料燃烧的机理
塑料燃烧的过程一、塑料燃烧的机理与过程：塑料的燃烧是分解燃烧，其燃烧过程可分为两步，第一步是热分解：在空气中,由于外部热源使塑料被加热到一定温度后,导致了塑料的热分解,分解生成了挥发性可燃性气体、挥发性不可燃的气体、未分解的固体残留物，挥发性气体中含有大量的氢根自由基OH、H。
第二步是燃烧：塑料热分解产生的可燃性气体与氧激烈反应形成燃烧，放出大量的热量，其中部分热量通过传导、辐射和对流等途径进一步加热塑料，使之热分解产生更多挥发性气体，同时氢根自由基可极大的促进塑料的加速分解，形成连锁反应使燃烧不断进行；不可燃的挥发性气体与可燃性气体燃烧后的产物一并形成烟雾。
二、有机物阻燃的机理：1、减少可燃分解产物●将气相中活性自由基反应吸收，切断活性自由基的链锁反应，从而有效地防止火焰持续燃烧。
●促进有机物直接碳化或形成不分解燃烧的碳化合物，（单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧）即使材料的热分解不停留在可燃性物质阶段而迅速分解为碳,就可以防止燃烧。
此阻燃方式还可减少烟气的形成。
2、隔绝燃烧物与氧气的接触；隔绝的方式又分为固相隔绝、液相隔绝与气相隔绝：●固相隔绝形成致密的不可燃固体膜层，覆盖在燃烧物表面，阻止氧气与燃烧表面的接触。
固体膜层可以由阻燃剂形成，也可以由有机物碳化的石墨态碳或碳化合物组成。
●液相隔绝形成磷酸非燃性液态膜，或反应中脱出水形成膜覆盖在有机物的表面，起阻燃的作用●气相隔绝阻燃剂分解产生大量的不可燃气体，充斥在燃烧物周围以阻止氧气与燃烧表面的接触，或者是冲淡可燃气体的浓度，冲淡氧气的浓度，达到阻止燃烧的目的。
3、提高有机物的分解温度或降低有机物的环境温度●捕获有机物固相中的自由基，使固体的分解温度上升。
●在有机物未开始分解燃烧前，阻燃剂开始分解并吸收大量的热，阻止有机物达到热分解温度，这也可认为是提高了有机物着火点。
●形成的固体覆盖层呈泡沫状，可阻隔热量向有机物的传递，减缓有机物的热分解。
高分子材料的阻燃机理详解
高分子材料的阻燃机理详解聚合物的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应，具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。
燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下，聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应，产生挥发性可燃物，该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来，燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚合物，进一步加剧其降解，产生更多的可燃性气体，火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成一场大火。
阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。
根据其使用方法可分为添加型和反应型两类，添加型阻燃剂是在塑料的加工过程中掺入塑料中，多用于热塑性塑料。
反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上，多用于热固性塑料，有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。
按照化学结构，阻燃剂又可分为无机和有机两类，在这些化合物中多含有卤素和磷，有的含有锑、硼、铝等元素。
1. 阻然剂的阻燃效应阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度，具体说来，这些作用体现在以下几个方面。
(1) 吸热效应其作用是使高聚物材料的温度上升发生困难，例如，硼砂具有10个分子的结晶水，由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol 热量，因其吸热而使材料的温度上升受到了抑制，从而产生阻燃效果。
水合氧化铝的阻燃作用也是因其受热脱水产生吸热效应的缘故。
另外，一些热塑性聚合物裂解时常产生的熔滴，因能离开燃烧区移走反应热，也能发挥一定的阻燃效果。
(2) 覆盖效应其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层，或分解生成泡沫状物质，覆盖于高聚物材料的表面，使燃烧产生的热量难以传入材料内部，使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难于逸出，并对材料起隔绝空气的作用，从而抑制材料裂解，达到阻燃的效果。
如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等可按此机理发挥作用。
(3) 稀释效应此类物质在受热分解时能够产生大量的不燃性气体，使高聚物材料所产生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围，从而阻止高聚物材料的发火燃烧。
阻燃剂基本知识ppt课件
1
聚合物材料在火灾中的危险性
• 聚合物材料具有潜在的火灾危险性，包括热灾害（燃烧释放的热量） 和非热灾害（烟气和毒气）。火灾中因窒息和烟气中毒造成的人员伤 亡可占火灾总伤亡人数的50~80%。 • 减少聚合物热核非热灾害 ---- 阻燃技术 ---- 根本
2
一、塑料阻燃概述
大部分聚合物材料是可燃的
6
2、美国UL标准（UL-94）
美国UL-94标准的测试方法为观察塑料在直接接触火 源时的燃烧情况，并划分为三个级别。
V-0级 离火后10s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉。 V-1级 离火后10~30s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药 棉。 V-2级 离火后30s熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。
OI [O2] 10% 0 [N2][O2]
式中，[N2]和[O2]代表两种气体的流量。
• 塑料的氧指数越小，说明其连续燃烧所需氧气的浓度 越低，材料越易燃；反之，塑料的氧指数越大，说明 其连续燃烧所需氧气的浓度高，材料越不易燃。
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常见塑料的氧指数
塑料品种
聚甲醛(POM) 聚氨酯(PU)
发泡聚乙烯(PE) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 聚乙烯(PE) 聚丙烯(PP) 聚苯乙烯(PS) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS) 环氧树脂(EP) 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 氯化聚醚(CP) 聚酰胺(PA66) 聚碳酸酯(PC)
常用的热塑性塑料如PE、PP、PS、ABS、 PC、POM、PA等性能优良，但易燃，燃烧 时产生大量烟雾和有毒气体，使人中毒窒息 而死，且影响消防救援工作；PVC等含氯塑 料本身不燃，但往往因加入其它物质（如增 塑剂等）而可燃。
ABS塑料材料详解
韧性仍比较好，产品不易破裂
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8
耐热级ABS塑料物性
品级 熔融流动指数 （220℃×10kg）
软化点（1kg荷重） IZOD缺口冲击强度
（kg.cm/cm）
抗张强度（kg/cm²） 延伸率（%） 热变形温度 物性特点
物性特点
高流动性 高耐冲击
D-1000 6.5 90 20
340 15 1.5mm V-0 3.0mm 5VA 高流动性 高耐冲击
选择要求：依据产品厚度及所要求的阻燃等级选择
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12
阻燃级ABS塑料应用
• 电脑周边产品外壳； • 家电产品控制器外壳； • 其它与电源接触部件电器开关、断路器外壳等。
D-2200 7.5
114 20
425 35 95 一般耐热级 高冲击性
D-2300
D-2400 5.5
124 11
430 30 102 高耐热级
A 选择要求：依据产品实际使用温度进行选择 B 耐热级ABS特性：耐热温度较一般级ABS高10~20℃
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9
耐热级ABS塑料应用
• 发热家电外壳： 吹风机、电熨斗、电饭锅、豆浆机、咖啡机…
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4
押出级ABS塑料应用
• 冰箱内胆、冰箱面板 • 行李箱、手提箱 • 挤出管材、家具、大型容器
等
冰箱内胆
管材
行李箱
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5
电镀级ABS塑料物性
Sample
项目 伸张强度（降伏点） 延伸率 弯曲弹性率 弯曲强度 IZOD 冲击强度
塑料制品的燃烧性能与阻燃材料研究
塑料制品的燃烧性能与阻燃材料研究塑料作为一种重要的合成材料，因其轻便、耐用、易加工等特点，在日常生活中得到了广泛的应用。
然而，塑料的可燃性也给火灾事故的发生带来了隐患。
因此，研究塑料制品的燃烧性能及其阻燃材料具有重要意义。
1. 塑料制品的燃烧性能塑料的燃烧性能主要取决于其化学结构。
一般来说，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料在加热时可以软化、熔化，具有可塑性，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等；热固性塑料在加热时不会软化、熔化，具有较高的耐热性，如酚醛树脂、环氧树脂等。
塑料燃烧过程中，可燃气体与氧气的反应是燃烧的关键步骤。
塑料燃烧性能的好坏与其含氧量、碳氢比、分子结构等因素密切相关。
含氧量高的塑料燃烧性能较差，碳氢比高的塑料燃烧性能较好。
此外，塑料的燃烧性能还与其添加剂、填料等有关。
2. 阻燃材料的研究为了提高塑料制品的燃烧性能，降低火灾事故的发生，研究人员开发了一系列阻燃材料。
阻燃材料主要通过抑制塑料燃烧过程中的可燃气体产生、降低氧气的浓度、抑制燃烧过程中的自由基生成等途径来实现阻燃效果。
阻燃材料主要分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类。
有机阻燃剂主要包括磷酸盐、卤代烃、磷酸酯等，具有较好的阻燃效果，但部分有机阻燃剂存在毒性、持久性等环境问题。
无机阻燃剂主要包括硅酸盐、氢氧化物、金属氧化物等，具有无毒、环保等优点，但部分无机阻燃剂存在与塑料相容性差、阻燃效果不理想等问题。
近年来，研究人员致力于开发新型环保阻燃材料，如聚合物阻燃剂、纳米阻燃剂等。
这些新型阻燃材料在提高塑料制品燃烧性能的同时，能够降低环境污染，提高资源利用率。
3. 结论塑料制品的燃烧性能与阻燃材料研究对于火灾事故的预防具有重要意义。
通过优化塑料的化学结构、选用合适的阻燃剂、提高阻燃材料与塑料的相容性等手段，可以有效提高塑料制品的燃烧性能，降低火灾事故的发生。
未来，随着科技的不断发展，相信会有更多高效、环保的阻燃材料应用于塑料制品的生产，为人类生活带来更多安全保障。
概述PVC塑料的阻燃与消烟
概述PVC塑料的阻燃与消烟钱明成2008-12-22【大字中字小字】PVC塑料是新型化学的重要组成部分，它是继钢材、木材、水泥之后的第四大类建筑材料。
PVC塑料建材在国外的应用已经有半个世纪的历史了。
由于它具有能耗低、质量轻、耐腐蚀、耐候性好，装饰效果佳等优点，在建筑、装饰领域得到广泛的应用。
它对于美化城市、节约能源、保护环境、提高建筑功能、改善人民居住条件等有着极重要的作用。
国家建设部、石化部、轻工总会、建材局和石化总公司联合成立了全国化学建材协调组后，先后讨论通过了《全国化学建材推广应用“ 95” 计划和2010年发展规划纲要》及《关于加速推广应用化学建材和限制淘汰落后产品的规定》的决定。
规定和纲要明确了大力推广应用塑料建材，主要发展以PVC 塑料建材的方针，规定和纲要明确要求到2000年和2010年PVC塑料管材和PVC塑料门窗型材的用量分别达到12万吨和300万卅及17万吨和6000卅的指标，可见发展PVC塑料建材势在必行，具有十分广阔的前景，有较大的社会和经济效益。
但是，PVC塑料因燃烧而产生大量的浓烟，给火灾的扑救、人员疏散带来极大的困难。
所以开展PVC塑料阻燃与消烟技术的研究，已是一个十分迫切的研究课题。
1、PVC塑料阻燃消烟技术的研究现状PVC塑料早在20世纪30年代末首先由德国研制和生产，当时的产品主要是PVC 塑料管材，用以代替钢质管材首先应用于建筑排水工程等。
自此各国都先后相继开始了对PVC塑料在建筑、装饰、装修、电力等方面的开发与应用。
至1994年世界主要国家（包括美国、西欧、日本）PVC树脂的总耗量已达1243.3万吨的新高，比1993 年增长速度已高达12.2 %。
早在20世纪70年代初，人们就已经认识到PVC塑料燃烧时产生浓烟极其毒性是火灾时致人死亡的罪魁祸首，火灾中最具有危险、最具有威胁性的有害因素。
特别对于高层建筑，情况更加严重。
据有关资料统计，在火灾死亡人数中，有80%是由烟雾和烟气毒性造成的。
高分子材料的阻燃机理
高分子材料的阻燃机理高分子材料的阻燃机理详解聚合物的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应，具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。
燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下，聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应，产生挥发性可燃物，该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来，燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚合物，进一步加剧其降解，产生更多的可燃性气体，火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成一场大火。
阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。
根据其使用方法可分为添加型和反应型两类，添加型阻燃剂是在塑料的加工过程中掺入塑料中，多用于热塑性塑料。
反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上，多用于热固性塑料，有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。
按照化学结构，阻燃剂又可分为无机和有机两类，在这些化合物中多含有卤素和磷，有的含有锑、硼、铝等元素。
1.阻然剂的阻燃效应阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度，具体说来，这些作用体现在以下几个方面。
(1 )吸热效应其作用是使高聚物材料的温度上升发生困难，例如，硼砂具有10个分子的结晶水，由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol热量，因其吸热而使材料的温度上升受到了抑制，从而产生阻燃效果。
水合氧化铝的阻燃作用也是因其受热脱水产生吸热效应的缘故。
另外，一些热塑性聚合物裂解时常产生的熔滴，因能离开燃烧区移走反应热，也能发挥一定的阻燃效果。
(2)覆盖效应其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层，或分解生成泡沫状物质，覆盖于高聚物材料的表面，使燃烧产生的热量难以传入材料内部，使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难于逸出，并对材料起隔绝空气的作用，从而抑制材料裂解，达到阻燃的效果。
如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等可按此机理发挥作用。
(3)稀释效应此类物质在受热分解时能够产生大量的不燃性气体，使高聚物材料所产生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围，从而阻止高聚物材料的发火燃烧。
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塑料燃烧过程和阻燃原理
一、塑料的燃烧过程
要弄清塑料阻燃的原理，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，导致燃烧的基本要素为热、氧和可燃气体。
一般认为，塑料的燃烧经历了如下三个阶段。
第一阶段，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太变化（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。
二、阻燃机理
塑料中按一定比例加入阻燃剂，可使氧指数增大，阻燃效果明显。
当然，氧指数只是表示材料可燃性和阻燃剂的阻燃性，还应采用一系列的参量，如热自燃临界参量、热点燃能量、热自燃温度等。
一般说来，含有阻燃剂的塑料在燃烧时，阻燃剂是在不同反应区域内（气相、*凝聚相）多方面起作用的。
对于不同材料，阻燃剂的作用也可能不同。
阻燃剂的作用机理比较复杂。
但其目的总是以物理和化学的途径来切断燃烧循环。
阻燃剂
对燃烧反应的影响表现在如下几方面：
（1）位于凝聚相内的阻燃剂吸热分解，从而使凝聚相内的相对温度减慢上升，以延缓塑料的热分解温度，利用阻燃剂热分解时生成的不燃性气体的气化热来降低温度。
（2）阻燃剂受热分解，释放出捕获燃烧反应中的OH（羟基）自由基的阻燃剂，使按自由基链式反应进行的燃烧过程终止链锁反应。
（3）在热作用下，阻燃剂出现吸热相变，阻止凝聚相内温度的升高，使燃烧反应变慢直至停止。
（4）催化凝聚相热分解，产生固相产物（焦化层）或泡沫层，阻碍热传递作用。
这使凝聚相温度保持在较低水平，导致作为气相反应原料（可燃性气体分解产物）的形成速度降低。
总之，阻燃剂的作用能综合地使燃烧反应的速度变慢，或者使反应的引发（热自燃）变得困难，从而达到抑制、减轻火灾危害的目的。