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文件编号：RHD-QB-K5205 （安全管理范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策——热塑性高分子材料火灾热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策——热塑性高分子材料火灾特点（4）示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
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1．燃烧表面呈立体型热塑性高分子材料的粘流温度和分解温度比较低，而且燃烧热值比较高，引燃后燃烧放出大量热量很快将燃烧附近表面区域熔融、分解，使热塑性高分子材料（无论是成品、半成品，还是材料、制品的堆垛等）变形并使燃烧蔓延，燃烧表面呈不规则曲面形状。
因此，热塑性高分子材料火灾与普通固体（如主要由天然纤维素组成的物质）火灾相似，呈立体燃烧特性，有别于液体火灾的平面燃烧性。
2．燃烧表面疏水性由于热塑性高分子材料燃烧时的温度远超过其粘流温度和分解温度，而且熔融态高分子物质和分解产生的在燃烧温度下不气化的低分子量粘性物质一般难溶于水，因此燃烧表面物质类似于石蜡或沥青，与水的亲和力非常小，具有较大的疏水性。
3．燃烧迅速、蔓延快、燃烧表层温度高热塑性高分子材料的氧指数（OI）一般都比较低（大都低于21%），而且燃烧热值和火焰温度非常高（如聚乙烯热值46KJ/g、火焰温度2120℃），比煤和木材的热值高许多（煤和木材热值分别为23KJ/g、15KJ/g，木材火焰温度800℃），当被引燃后，短时间内就会放出大量热量，促使高分子物质不断分解、燃烧，而且随着燃烧的不断进行，放出的热量更多，热塑性高分子材料很快就会出现大面积熔融并加速分解、燃烧，使火焰区域和燃烧表面不断扩大，火场温度不断升高，火灾很快就会发展到猛烈程度，并向周围快速发展蔓延。
从火灾发生、被发现、报警，到消防队接警、出动、到达火灾现场，一般至少要经过10分钟以上。
典型热塑性材料燃烧特性概述热塑性材料由于其具有加工方便、质量轻、防水、防腐蚀且价格低廉等优点，已被广泛用于家具、内装修及建筑外保温等领域。
然而，由于热塑性材料特殊的物理化学性质，受热易软化熔融并产生滴落或流动，形成壁面火或油池火，从而加快火灾蔓延速度，扩大火灾面积，极大地提高了火灾危险性。
1 热塑性材料火灾危险性热塑性材料在现代人类日常生产生活中扮演着十分重要的角色，以室内装饰材料为例有：用于顶棚装修的木龙骨、泡沫塑料板；用于墙面装修的可燃墙纸、墙布；用于地面装修的地毯；用于隔断装修的胶合板、纤维板；用于沙发、卧具的聚氨酯泡沫塑料等。
由于含有C、H、O等助燃性元素，大部分热塑性材料都具有热解性和燃烧性，可见热塑性材料在给予人们方便美观的同时，也增加了建筑的火灾荷载，带来了巨大的火灾隐患。
近年来国内许多大型火灾事故都与热塑性材料密切相关。
例如：1、2000年12月25日晚，河南洛阳东都商厦发生特大火灾，309人死亡，直接经济损失275万元。
火灾是因该商厦地下一层非法施工、施焊，人员违章作业，电焊火花溅落到地下二层家具商场的沙发和塑料泡沫等物品上造成的。
2、2009年2月9日晚，央视新大楼北配楼发生火灾，直接经济损失1。
6亿元，造成了严重恶劣的社会影响，其主要原因是外立面保温材料（热塑性材料）被烟花引燃，可燃物熔融燃烧后向下流淌，形成了火势由上向下、由外向内蔓延的特殊燃烧现象。
热塑性材料火灾危害性表现在四个方面：一是增加建筑物火灾荷载；二是火焰可通过可燃物表面蔓延，热塑性材料还会形成流动的液体，扩大了火灾范围；三是加速火灾到达轰燃时间；四是热塑性材料燃烧产生的大量有毒性气体和烟雾。
2 研究现状热塑性材料参与的火灾过程是极为复杂的，不仅与材料的热解机理、点燃特性和火蔓延特性有关，而且与室内环境包括室内的温度、热辐射强度和烟气流动等因素密切相关[2]。
目前国内外针对几种典型热塑性材料如PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、PS（聚苯乙烯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲脂）和PVC（聚氯乙稀）的研究主要有：2.1 小尺寸模拟实验早期对热塑性材料的研究工作大多针对PMMA和PU等在燃烧过程中不会出现熔融流淌行为的材料，所得结论并不适用于大多数典型热塑性材料。
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 °C，Tm小于200 °C，Tf小于250C，Td小于350°C由于燃烧时温度一般超过500 C，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。
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In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月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）参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
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℃。
塑料燃烧的实验报告塑料燃烧实验报告一、实验目的1. 研究塑料燃烧的特点和规律。
2. 掌握塑料燃烧产生的气体和固体产物。
二、实验仪器和药品1. 实验仪器：燃烧装置、点火器、天平。
2. 实验药品：塑料袋、聚乙烯。
三、实验原理塑料主要由高分子聚合物组成，通常是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
塑料燃烧时，首先发生链断裂，并放出热量。
在高温下，塑料链断裂的碎片与空气中的氧气发生反应，产生大量的热和光。
塑料燃烧生成的气体主要有二氧化碳、水蒸气、一氧化碳等。
固体产物主要有炭黑、灰烬等。
四、实验步骤1. 将聚乙烯塑料袋裁剪成小片。
2. 在燃烧装置上方安放塑料片。
3. 利用点火器点燃塑料片。
4. 观察塑料燃烧的过程，记录实验现象。
5. 等到火焰熄灭，待实验样品冷却后，称量产生的固体产物。
五、实验结果和分析实验观察到聚乙烯塑料片在点燃后迅速燃烧，并发出明亮的火焰。
火焰上方产生了黑色的烟雾，并散发出刺鼻的气味。
随着燃烧的进行，火焰逐渐变小，最终熄灭。
在实验结束后，我们利用天平称量了产生的固体产物的质量为0.3g。
六、实验分析和讨论1. 实验现象分析：塑料燃烧时，首先发生链断裂，放出热量，产生火焰。
随着燃烧的进行，塑料链碎片与空气中的氧气发生化学反应，产生热和光。
黑色烟雾的产生是因为燃烧过程中碳元素没有完全燃烧生成二氧化碳，而是形成了固体的炭黑。
刺鼻气味是由于燃烧释放的有毒气体和产生的烟雾中的颗粒物。
2. 讨论：塑料燃烧释放的有毒气体和产生的烟雾对于环境和人体健康造成了不良的影响，因此要尽量避免塑料的不良处理方式（如焚烧）。
另外，对于可燃的塑料品，我们应该采取正确的处理方法，如分类回收和循环利用。
七、实验总结通过本次实验，我们了解了塑料燃烧的特点和规律。
塑料燃烧释放出热、光和有毒气体，产生固体产物如炭黑和灰烬。
在实际生活中，我们应该正确处理废弃塑料物品，避免对环境和人体健康造成不良影响。
热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策——热塑性高分子材料火灾特点（4）1．燃烧表面呈立体型热塑性高分子材料的粘流温度和分解温度比较低，而且燃烧热值比较高，引燃后燃烧放出大量热量很快将燃烧附近表面区域熔融、分解，使热塑性高分子材料（无论是成品、半成品，还是材料、制品的堆垛等）变形并使燃烧蔓延，燃烧表面呈不规则曲面形状。
因此，热塑性高分子材料火灾与普通固体（如主要由天然纤维素组成的物质）火灾相似，呈立体燃烧特性，有别于液体火灾的平面燃烧性。
2．燃烧表面疏水性由于热塑性高分子材料燃烧时的温度远超过其粘流温度和分解温度，而且熔融态高分子物质和分解产生的在燃烧温度下不气化的低分子量粘性物质一般难溶于水，因此燃烧表面物质类似于石蜡或沥青，与水的亲和力非常小，具有较大的疏水性。
3．燃烧迅速、蔓延快、燃烧表层温度高热塑性高分子材料的氧指数（OI）一般都比较低（大都低于21%），而且燃烧热值和火焰温度非常高（如聚乙烯热值46KJ/g、火焰温度2120℃），比煤和木材的热值高许多（煤和木材热值分别为23KJ/g、15KJ/g，木材火焰温度800℃），当被引燃后，短时间内就会放出大量热量，促使高分子物质不断分解、燃烧，而且随着燃烧的不断进行，放出的热量更多，热塑性高分子材料很快就会出现大面积熔融并加速分解、燃烧，使火焰区域和燃烧表面不断扩大，火场温度不断升高，火灾很快就会发展到猛烈程度，并向周围快速发展蔓延。
从火灾发生、被发现、报警，到消防队接警、出动、到达火灾现场，一般至少要经过10分钟以上。
因此，消防队达到火场时，热塑性高分子材料火灾一般已经扩大蔓延，并发展到大面积猛烈燃烧阶段。
另外，高分子材料的导热系数与可燃液体相比要低很多，热塑性高分子燃烧部位表面虽呈粘流态，但燃烧表面内部仍呈高弹态或刚性固态，导热系数仍然比较低，因此，热塑性高分子材料燃烧时热量向内部传递较可燃液体燃烧时热量向内部传递慢，燃烧表层温度比可燃液体燃烧表层温度高得多。
高分子材料的燃烧与防火设计思路一、燃烧机理与特点高分子材料在遭受外部热源引发自身火灾时，会发生燃烧。
了解高分子材料的燃烧机理和特点是进行防火设计的基础。
一般来说，高分子材料的燃烧可以分为两个阶段：引火和传播。
引火阶段主要涉及到物质的蒸发和气体的混合过程，当外部提供足够的能量时，高分子材料开始融化并产生可燃性气体。
这些气体与周围空气形成可燃气体混合物后，在适当条件下会发生着火反应。
传播阶段是指一旦引发了着火反应，火焰将在高分子材料表面或内部进行传播。
由于高分子材料通常具有较低的导电性和导热性，因此其内部温度上升较慢，但外表面受到辐射加热很容易形成剧烈的明火。
二、减少引火风险为了减少高分子材料的火灾风险，防火设计的第一个目标是尽量减少引火源的存在。
具体而言，可以采取以下措施：1. 严格控制生产过程中的温度，避免高分子材料过热融化并释放可燃气体。
2. 使用阻燃剂，加入到高分子材料中以提高其抗火性能。
阻燃剂可以减缓或抑制可燃气体的生成，在一定程度上降低引火风险。
三、阻止传播当发生火灾时，控制火势蔓延是至关重要的。
以下是一些常见的防止高分子材料火灾传播的设计思路：1. 开发低烟无毒型高分子材料。
当高分子材料遭受燃烧时，产生的有害气体和有毒烟雾可能对人员造成更大威胁。
因此，在防火设计中应考虑使用低烟无毒型高分子材料，减少在火灾事件中产生有害物质对人员健康造成的危害。
2. 提供安全通道和紧急出口。
在建筑结构和空间布局上合理规划安全通道和紧急出口，便于人员疏散。
同时，在设计高分子材料的使用环境时，应考虑将其远离人员密集区域或合理隔离，减少火灾造成的伤亡风险。
3. 增加消防设施和系统。
这包括安装自动报警系统、消防喷淋系统、灭火器等消防设备，以及规范疏散指示标志等。
通过有效利用和及时启动这些设备和系统，可以迅速控制火势并减少火灾对高分子材料的损害。
四、加强监测与预防为了更好地控制高分子材料的燃烧与火灾风险，监测和预防措施也是必不可少的组成部分。
热塑性高分子材料火灾特性及扑救对策——热塑性高分子材料火灾扑救对策（5）对于热塑性高分子材料火灾，实战上一般都按固体火灾对待，偶尔也按可燃液体火灾处理。
笔者认为，虽然这类火灾基本上没有爆炸危险性，扑救对策与其它固体火灾也基本相似，但是，由于同时具有立体型和疏水性的特点，这类火灾既不同于普通固体火灾，也不同于可燃液体火灾，扑救这类火灾不能简单地使用适用于普通固体火灾和可燃液体火灾的灭火剂，必须具体情况具体分析。
因此，这里对热塑性高分子材料火灾对策分析仅讨论发生这类火灾时应怎样正确使用灭火剂进行扑救。
1．用水灭火对于普通固体火灾，比如主要由天然纤维素组成的物质火灾，不管是木材、家具、纸张、纸箱，还是衣服、布料及其堆垛等，由于天然纤维素分子结构中含有大量亲水性的羟基（-OH），以及物质表面和内部疏松、多孔，使这类物质具有较强的亲水性和吸水性，虽然这类火灾发展蔓延也比较快，燃烧也比较猛烈，只要战术方法得当，用水很快就能控制火势、达到灭火的目的。
但是，由于热塑性高分子材料火灾具有疏水性和立体型，水射向燃烧部位后，很快就会因为与燃烧表面亲和力不强而流淌下来、离开燃烧部位。
这样，不仅不能将空气与燃烧表面隔离、起不到灭火作用，而且由于在燃烧表面停留的时间太短，起到的冷却作用也很有限。
即使射向燃烧表面的水有少量被热量蒸发而有一定的将氧气浓度降低的作用，但一方面由于热塑性高分子材料的OI值比较低、表面温度远离于自燃温度，另一方面产生的蒸汽很快会被热流冲走，燃烧仍能够维持进行。
何况水枪射水，不管是点射、开花射，还是喷水雾，都不能使水将整个燃烧表面覆盖、使所有燃烧表面同时与空气隔离而窒息灭火，也不能及时将整个燃烧区域冷却。
除非火场是在封闭空间内，可以用水雾灭火。
相反，如果一到火场就急于向火焰根部盲目射水反而会因水流对火焰的冲击作用使高温火焰飘向附近部位、使火势扩展蔓延更快。
2．用泡沫灭火由于表面活性剂的作用，泡沫与热塑性高分子材料燃烧表面物质有一定亲和力。
第1篇一、实验目的1. 了解塑料在不同温度下的物理性质变化。
2. 掌握加热塑料的基本方法与注意事项。
3. 分析加热过程中塑料的熔融、变形和燃烧等特性。
二、实验原理塑料是一种高分子化合物，具有热塑性。
在加热过程中，塑料的分子链逐渐运动加剧，当达到一定温度时，分子链发生断裂，使塑料从固态转变为熔融态。
加热塑料的实验原理主要基于以下过程：1. 熔融：塑料在加热过程中，当温度达到熔点时，分子链开始断裂，塑料由固态转变为熔融态。
2. 变形：熔融的塑料在一定的温度和压力下，可以发生流动和变形，形成所需形状。
3. 燃烧：加热至一定温度时，塑料会发生燃烧，释放出热量、光和气体。
三、实验器材1. 实验材料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等塑料样品。
2. 加热设备：电热炉、加热板、温度计等。
3. 实验工具：剪刀、尺子、镊子等。
四、实验步骤1. 准备实验材料：取一定量的PE、PP、PVC等塑料样品，分别标记。
2. 加热熔融：将塑料样品放入加热板中，使用温度计实时监测温度。
观察并记录塑料从固态转变为熔融态的过程，包括熔点、熔融时间等。
3. 变形实验：将熔融的塑料倒入模具中，观察并记录塑料的变形过程，包括变形时间、变形程度等。
4. 燃烧实验：将熔融的塑料滴在加热板上，观察并记录塑料的燃烧过程，包括燃烧时间、燃烧速度、火焰颜色等。
5. 数据处理：将实验数据整理成表格，分析加热过程中塑料的物理性质变化。
五、实验结果与分析1. 熔融实验结果：| 塑料种类 | 熔点（℃） | 熔融时间（min） || -------- | -------- | -------- || PE | 120-130 | 5-10 || PP | 160-170 | 7-12 || PVC | 130-140 | 6-10 |2. 变形实验结果：| 塑料种类 | 变形时间（min） | 变形程度 || -------- | -------- | -------- || PE | 3-5 | 较大 || PP | 4-7 | 较大 || PVC | 2-4 | 较小 |3. 燃烧实验结果：| 塑料种类 | 燃烧时间（s） | 火焰颜色 || -------- | -------- | -------- || PE | 5-10 | 蓝色 || PP | 6-12 | 蓝色 || PVC | 4-8 | 黄色 |分析：实验结果表明，不同种类的塑料在加热过程中具有不同的熔点、熔融时间、变形程度和燃烧特性。
