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什么是阴燃?高分子材料阴燃作用的抑制改性

发布时间:2019-10-12 10-12 10:46 作者:

很多固体物质,如纸张、锯末、纤维织物、纤维素板、乳胶橡胶以及某些多空热固性塑料等,都有可能发生阴燃,特别是当它们堆积起来的时候。阴燃是固体燃烧的一种形式,是无可见光的缓慢燃烧,通常产生烟和温度上升等现象,它与有焰燃烧的区别是无火焰,它与无焰燃烧的区别是能热分解出可燃气,因此在一定条件下阴燃可以转换成有焰燃烧。


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阴燃是一种缓慢的、低温的燃烧过程。


它造成火灾危害的主要原因有两个:

1、阴燃比通常的有焰燃烧释放的有毒产物更多,对人造成危害更大;


2、如果条件适宜,阴燃可以在很弱的热源下引发突然转变为有焰燃烧,造成更大的破坏。


阴燃反应区通常是缺氧区域,所以阴燃的传播受氧气供给条件的控制。氧气通过扩散从外界向燃料层传送,在被传输到反应区的同时就被消耗掉。所以,这种低氧条件既限制了有焰燃烧的形成,也限制了阴燃传播。



阴燃燃烧条件:

1、发生阴燃的内部条件是:可燃物必须是受热分解后能产生刚性结构的多孔碳的固体物质。如果可燃物受热分解产生的非刚性结构的碳,如流动焦油状的产物,就不能发生阴燃。这说明,产物的分子结构和原材料热解方式在决定物质燃烧特征中起着十分重要的作用。由丙烯腈和苯乙烯接枝的多元醇制得的柔性泡沫材料,在高温下产生刚性很强的碳,故而很容易进行阴燃。而纯纤维受热时产生很少的碳,因此不易发生阴燃。


2、发生阴燃的外部条件时有一个适合供热强度的热源。所谓适合的供热强度是指能够发生阴燃的适合温度和一个适合的供热速率。



阴燃向有焰燃烧转变,有以下几种条件:

1、阴燃从堆垛内部传播到外部时,由于不再缺氧,可转变为有焰燃烧。


2、密闭空间内,因供氧不足,固体材料发生阴燃,并产生大量不完全燃烧产物充满空间,当突然打开空间某些部位,新鲜空气进入,在空间内形成可燃混合气体,进而发生有焰燃烧或导致爆炸。这种由阴燃向爆燃的突发性转变十分危险。



高聚物阴燃作用的抑制改性:

A、常用金属氧化物氧化铁,氧化钙,氧化锌以及氯化铜提高炭层的活性促进阴燃燃烧,氧化铝、氧化镁、氧化钼降低炭层的活性,减缓阴燃燃烧。


B、添加炭黑,有助阴燃作用,它可为阴燃燃烧提供燃料,并促进基质成炭,进而促进阴燃燃烧。


C、阴燃燃烧过程是一个氧气扩散控制过程,减少阴燃前沿的氧气供应,能起到抑制阴燃的作用




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