聚氯乙烯阻燃抑烟特性分析

榆林
陕 西金泰氯 碱化 工有 限公 司技术 中心 ）
［ 要 ］ 氯 乙烯 （ Ｖ ） 第 二 大 通 用 塑料 ， 以其 优 良的性 能价 格 比 ， 泛地 应 用 于 各 个 领 域 。 近年 来 随 着 国 家大 力 推 进 以 塑代 摘 聚 Ｐ Ｃ是 它 广
钢， 以塑代 木 倾 向， ＶＣ作 为 化 学建 材 更 是 得 以迅 猛 发 展 。 但 Ｐ Ｐ ＶＣ在燃 烧 时会 生 成 大 量 有 害烟 雾 ． 因此 Ｐ ＶＣ材 料 的 阻 燃 抑烟 问题 成为 Ｐ ＶＣ领 域 的一个 研 究热 点 。 文 中对 聚 氯 乙烯 的 阻燃 机理 作 了分 析 。 ［ 关键 词 ］ 氯 乙烯 ； 聚 阻燃 ； 烟 ； 析 抑 分
１ 阻 燃 过 程 分 析
降解 为主 。 先 ， 系脱 出 ＨＣ 气 体 ， １ 首 体 １ ＨＣ 吸收空气 中 的水 汽 ， 变成 大量 的强腐蚀 性 白色酸 雾 。脱 Ｈ １ 生 Ｃ后
成 的共扼 多烯 结 构环 化 生成 苯 、 甲苯 等芳 烃 化合 物 ， 这 些 化合 物 的不完 全 燃烧 即可导 致 产生 大 量 的 “ 碳 絮” 悬 浮 于气 相 中 ， 成黑 色 的浓 烟 。 因此 ，Ｖ ， 形 Ｐ Ｃ所
聚 氯 乙烯 （ Ｖ 是 世 界 上 第 二 大 通 用 塑 料 ， 以 Ｐ Ｃ） 它
燃 烧 ， 自熄 性 材 料 ， 此 聚 氯 乙 烯 的 燃 烧 主 要 以 热 是 因
优 良的性价 比广 泛地 应 用 于各 个领 域 。要 保证 聚 氯 乙烯 化学建 材持续 健康稳 定发展 ， 提高聚 氯 乙烯 的 除 强度 、 命 和加工 性 能外 ， 高 聚氯 乙烯 阻燃 抑 烟 性 寿 提 能是关 键 。虽 然聚氯 乙烯 的阻燃 性能优 于 聚乙烯 ， 聚 丙烯 。 由于 聚氯 乙烯 燃烧 过程 中会释放 出大量 有 害 但 气体 （ 化氢 ， ， 氯 苯 甲苯 等芳烃 化合 物 ） 因此研究有 效 ， 抑制 聚氯 乙烯在 燃烧 过 程 中有 害气 体 的 释放具 有 重 要理 论 意义和实 用价值 。
氧化
从 上 述 分 析 我 们 可 以 发 现 ．Ｖ Ｐ Ｃ的 阻燃 抑 烟 剂 应 参与 聚 氯 乙烯 燃 烧 过程 中 的热 分解 反 应 ，改 变其 热 分解 反应 历程 ，抑制 其热 分 解过 程 中芳 烃 化合 物 的生成 ，都 能有 效抑 制 Ｐ Ｃ燃烧 过程有 害气 体 的释 Ｖ
收稿 日期 ：０ ０ １ — ０ ２ １ —０ ３
阻 燃 机 理 分 析
般 Ｐ Ｃ在 热 裂 解 过 程 中存 在 的反 应 是 很 多 Ｖ
的 ， 中 比较典 型 的反 应可用 下式 表示 ： 其
第 ２卷 第 ６期
康
永 ， ： 氯 乙烯 阻 燃 抑 烟 特 性 分 析 等 聚
４ ７
面 ， 燃 组 分 与 氧 发 生 强 烈 的 氧 化 反 应 （ 燃 烧 ） 可 即 ，
同时放 出大 量 的光 和热 ，当 氧供 应 量 不 充 足 时 ． 则
发 生不 完 全 燃烧 反 应 ， 生 大 量 碳 微 粒 ， 散 于气 产 飘
体 中形 成 黑 烟 。 因此 ， 裂 解 是 高 分 子材 料 燃 烧 的 热
解物质 的浓 度 。亦 即 ， 到 阻断或削 弱上述 热分解一 起
通 常高分子材料的燃烧过程经历如下五个步骤［ 】 ］ ：
加 热 一 熔 融 一 热 裂解 （ 分解／ 解 聚 ） 或
着火。
燃 烧 历 程 中 的 任 何 一 步 的 作 用 ．均 可 实 现 对 Ｐ Ｃ 的 Ｖ 阻燃抑 烟功 能。
斌 对 过程 中凝 聚相 的变化 进行 了直 接 的观察 分析 ， 并
Ｒｔ ＣＨ； — ＣＨ — ＣＨ— Ｈ－ Ｃ ＣＨ： ＣＨ—Ｒ
Ｒ ｃ ｝ Ｈ Ｃ － Ｈ Ｃ — ｛ Ｈ ｃ卜Ｃ ＝ Ｈ Ｃ ＝ Ｈ Ｒ ｚ —
一
／
Ｒ一 ＣＨ
＼
ＣＨ Ｒ —
取得 了很 有价 值 的信 息 。但 遗憾 的是 ， Ｇ 等热分 析 ＴＡ
Ｍｏ 一 ＋ Ｍｏ 一 。通过 对 上述 实 验 现象 的总结 ． Ｍｏ５ Ｍｏ ＿ 其 认 为 Ｃ Ｏ， ｕ０和 Ｍｏ ， Ｐ Ｃ的 阻 燃 抑 烟 作 用 ｕ Ｃ２ Ｏ对 Ｖ
遵 从 Ｌ ｔｍｅ 和 Ｋ ｏ ｎ ｅ提 出 的还 原 偶 合 机 理 。涂 洪 ａｉ ｒ ｔ ｒｅ ｋ
放 ， 到有效 的阻燃 抑烟 作用 。 起 ２
一
高 分 子受 热 后 ， 先 熔 融 ， 温 度 继 续 升 高 至 首 当
材 料 的裂 解 温 度 时 ， 生 热 裂 解 反 应 ， 解 释 放 出 发 分
低 分 子 有 机 可燃 组 分 ； 随后 裂 解 产 物 扩散 到 材 料 表
２ ０年 １ ０１ ２月
Ｄｅ ｅ ｅ ｍｂｅ ０１ ｒ２ ０
２ １世 纪建 筑 材 料
２１ ＣＥＮＴＵＲＹ ＢＵＩ ＬＤＩ ＮＧ ＡＴＥＲＩ Ｍ ＡＬＳ
第 ２卷 第 ６ 期
Ｖ０ｌ ＮБайду номын сангаас ＿２ ．６
聚 氯 乙烯 阻燃 抑 烟 特性 分 析
康 永 柴 秀 娟 ，
（ １ １０ 陕西 ７ ８０
要 求 的阻燃 抑 烟剂 必 须具 备 以下 几个 功 能 中 的一项
或几 项 ： 少 Ｈ Ｌ气体 的脱 出量 ； 减 Ｃ 隔离 热源 、 源 ； 氧 阻
止 Ｐ Ｃ分解 释放 出芳 烃 化合 物 ： Ｐ Ｖ 使 ＶＣ在裂 解过 程 中形成 更稳 定 的不 易裂 解 的结 构 ； 降低可燃 性气 体分
［ 图分 类 号 ］ Ｕ ３ ￣ １ 中 Ｔ ５ ２． ６
［ 文献 标 志 码 】 Ｂ
［ 章 编 号 ］ ０ ３ １ ２ （０ ０ 一 ６ ０ ４ — ３ 文 １０ — ３ ４ ２ １ ）０ — ０ ６ ０
Ｏ
３ｌ 言
关键性步骤。 聚 氯 乙烯 的极 限 氧 指 数 约 为 ４ ， 在 空 气 中 不 易 ７
工作 只是 一个 宏 观整体 过 程 的变 化 描述 ， Ｐ Ｘ Ｓ方法 属 于表 面 分析 技 术范 畴 ，单 一 的 Ｘ Ｓ数据 似 乎 缺乏 说 Ｐ