热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策热塑性高分子材料的热转变特性与燃烧形式

热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策热塑性高分子材料的热转变特性与燃烧形式

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热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策——热塑性高分子材料的热转变特性与燃烧形式（3）1．热塑高分子材料的热转变特性

热塑性高分子材料在较低温度下都为刚性固体，按照是否结晶可分为结晶和非结晶（无定性）热塑性高分子材料。随温度升高，非结晶热塑性高分子材料先是在达到玻璃化温度（Tg）后发生软化、进入高弹态（类似皮革状），然后温度继续升高，达到粘流温度（Tf）后处于粘流态。结晶度较低（小于40%）的热塑性高分子材料，随温度升高，先在达到Tg后发生软化、进高弹态，然后温度继续升高，达到熔点（Tm）后成为粘性流体。结晶度较高（大于40%）的热塑性高分子材料，温度升高到Tg后不软化，达到Tm后才熔化为粘性流体。如果结晶高分子材料的分子量足够大（如超高分子量聚乙烯），无定性部分的Tf会大于结晶部分的Tm，那么温度升高到Tm后，先是成为高弹态，只有在温度超过Tf后才成为粘性流体，此时如果温度继续升高、达到分解温度（Td），热塑性高分子材料将发生化学分解。

一般情况下，大多数热塑性高分子材料的Tg小于150℃，Tm小于200℃，Tf小于250℃，Td小于350℃。由于燃烧时温度一般超过500℃，因此，发生火灾后，热塑性高分子都会先被加热到粘流态，并发生化学分解（化学分解机理主要为链式解聚和无规分解），生成单体、

二聚体、多聚体、小分子无规分解物以及其它小分子量粘性物质（如焦化产物等）。这些分解物中，有许多小分子量物质在燃烧温度下呈气态。

2．热塑性高分子材料燃烧形式

鉴于热塑性高分子材料具有上述热转变特性，发生火灾时燃烧表面上方的燃烧物质实际上是热塑性高分子材料分解的分子量较小、在燃烧温度下呈气态的分解物。因此，热塑性高分子材料火灾的燃烧形式呈气相燃烧。另外，燃烧表面呈现粘流态，这些表面粘流物质主要是熔融的高分子量物质以及在燃烧温度不挥发的小分子量分解物等。