阻燃材料与技术复习点

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1、阻燃材料与技术复习点阻燃技术：采用合适的化学物质（阻燃剂、改性剂）或合成技术（引入阻燃结构单元）从本质上改善聚合物材料的热物理和化学性质而使其成为火灾惰性材料，或者为材料本身提供外在隔热隔氧保护层而使其免于发牛燃烧的一系列科学方法于手段。耐火极限:对任一建筑构件，按照时间一温度标准曲线进行耐火试验，从受火作用时起，到构件失去稳定性或完整性或绝热性时止，这段抵抗火的作用时间，称为耐火极限，通常用小时（h）來表示。阻燃材料：阻燃材料是一种保护材料，它是能够阻止燃烧而口己并不容易燃烧的材料，也简称为阻燃剂，在需防火墙体等各种材料表面上如果涂上阻燃

2、剂，它能保证在起火的时候不被烧着，也不会使得燃烧范围加剧、扩大。钢结构不耐火的原因是什么？答案：，钢的内部晶体组织对温度非常敏感，温度升高或者降低都会使钢材性能发生变化，钢结构通常在450°C〜650°C时就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，结果因变形过大而不能继续使用。钢材虽然是不燃材料，但在火灾高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，在550°C左右时，降低幅度更为明显，一般在15分钟左右就会丧失承重能力而垮塌。高聚物随温度变化有3种物理状态。（1）玻璃态（2）高弹态（3）黏流态:高聚物裂解最

3、后生成的产物有：可燃性气体、不燃性气体或低燃值气体、液体、固体、烟。火灾烟气的主要危害有哪些？答案：烟的直接危害有两种：一是降低可见度，二造成呼吸困难。烟妨碍消防人员进入火灾地点抢救，更使得火灾现场的人员难于疏散和逃离火场。在很多实例中，当温度还没有达到人体不能承受的水平时，烟的浓度已经产牛严重的危害,给逃生人员造成恐惧，因此失去了逃生时间，同时烟的刺激性和有毒性使得人丧失知觉，不能逃离现场。高分子聚合物燃烧过程是什么？答案：高聚物热裂解产物的燃烧是按口由基链式反应进行的1•链的引发2•链的增长3.链的支化4•链的终止气相阻燃机理：指在气相

4、中抑制（中断或延缓）在反应中起增长作用自由基而发挥的阻燃作用。凝聚相阻燃机理：是指在固相或液相中阻止高聚物的热分解和释放出可燃气体而发挥阻燃作用。中断热交换阻燃：将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上，使聚合物不再不断分解。协效阻燃机理：指由两种（其中一种为阻燃剂，另外一种为协效剂）或两种以上组分组成的阻燃体系。极限氧指数（LOI）：是指聚合物在氧和氮混合气体中当刚能支撑英燃烧时氧的体积分数浓度。是表征材料燃烧行为的指数。物质燃烧需耍三个条件是：必须有可燃物；助燃物；点火源高聚物阻燃作用是什么？（1）吸热效应。通过分解吸热或热分解产牛不燃

5、性挥发物的汽化热，使高聚物材料的温度上升发生困难。（2）捕捉自由基。捕捉燃烧反应的活性中间体HO•、H•、•0・、H00•等，抑制自由基连锁反应。（3）覆盖效应。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血，隔绝热、氧传递。（4）稀释效应。受热分解时能够产生大量的不燃性气体，将可燃性气体和氧气稀释而达到不可燃。（5）协同效应。单独使用并无阻燃效果或阻燃效果不大，多种材料并用就可起到增强阻燃的效果。6）抑烟作用。抑制可燃性气体产生。气相阻燃机理的化学作用和物理作用是什么？气相阻燃机理的化学作用：减少和终止燃烧链反

6、应实现阻燃。气相阻燃机理的物理作用：（1）密度大的蒸气能较长时间停留在燃烧区，可稀释可燃性气体，且覆盖在高聚物表面可隔热、隔氧（“毯子”效应）。（2）阻燃剂的物理反应如为吸热反应，可有效地降低高聚物的温度和分解速度。（3）阻燃剂材料受热或燃烧时生成细微粒子，它们能促进自由基相互结合已终止链式燃烧反应。（4）生成的炭层可将高聚物封闭，阻止可燃性气体从聚合物内逸出和进入火焰区。（5）阻燃剂发生脱水或炭化，释放出的水蒸发时吸热可降低燃烧温度，同时非燃水蒸可以对可燃气体进行稀释。（6）在一些阻燃高聚物的系统中，系统能吸收高聚物裂解生成的可燃气体燃烧

7、时所放出的能量，会引起燃烧屮断。卤-■锤阻燃机理是什么？在高温下三氧化二锤与卤化氢反应牛成三卤化乍弟或卤氧化怫,而卤氧化怫乂可在很高的范围内继续分解为三卤化怫。生成的卤（氯）氧化铢又可继续分解为三卤（氯）化铢。在更高温度下，固态三氧化二铢可气化。上述反应生成的三卤化铢（SbX3）可捕获气相中的活性自由基，改变气相中的反应模式，抑制燃烧反应进行。磷系阻燃剂阻燃作用：①抑制火焰；②熔流耗热；③含磷酸形成的表面屏障；④酸催化成炭；⑤炭层的隔热、隔氧。卤系阻燃剂阻燃机理答：当阻燃剂中不含有氢受热时分解出卤素自由基可与聚合物热分解产物直接生成卤化氢如

8、果卤系阻燃剂含有氢则同样分解出卤化氢及也能捕捉燃烧反应中的活性自由基使燃烧减缓或终止膨胀型阻燃剂的阻燃机理：膨胀型阻燃体系主要成分可分为酸源、碳源、气源三个部分。AI（0H）3阻