塑料燃烧过程和阻燃原理

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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。

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。

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。