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新疆应用职业技术学院在线开放课程建设项目精细化工生产技术系部：石油与化学工程系主讲人：张永帅厚德·笃行·博学·强技职称：副教授自治区第二批优质高等职业院校建设项目学校

合成材料助剂讲授人：张永帅

聚合物燃烧和阻燃剂的作用机理

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聚合物燃烧和阻燃剂的作用机理掌握聚合物燃烧的基本原理。掌握阻燃剂的作用机理。具有识别聚合物燃烧的基本原理的能力。具有识别阻燃剂的作用机理的能力。培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；培养安全、环保、健康生产意识；培养严谨的工作态度及质量意识，具备工艺流程设计、工程管理能力；培养分析问题和解决问题的能力；创新能力培养等。

聚合物燃烧和阻燃剂的作用机理精细化工聚合物燃烧基本原理阻燃剂的作用机理

一、聚合物燃烧的基本原理

一、聚合物燃烧的基本原理衡量阻燃性能指标——氧指数(OI)氧指数定义为塑料试样在N2-O2混合气体中保持连续燃烧所需的最低氧气体积分数。式中，[N2]和[O2]代表两种气体的流量。当OI21时，为易燃性塑料当OI在21~27之间时，为自熄性塑料当OI27时，为难燃塑料。塑料的氧指数越小，说明其连续燃烧所需氧气的浓度越低，材料越易燃；反之，塑料的氧指数越大，说明其连续燃烧所需氧气的浓度高，材料越不易燃。除此之外，衡量标准还有美国UL标准(UL-94)、最大比光密度(Dm)。

二、阻燃剂的作用机理阻燃剂是通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等若干机理发挥其阻燃作用的。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。1)吸热作用通过分解吸热或热分解产生不燃性挥发物的汽化热，使高聚物材料的温度上升发生困难。例如：Al(OH)3，阻燃剂的阻燃机理。

二、阻燃剂的作用机理2)覆盖作用阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层，起到覆盖作用。

二、阻燃剂的作用机理3)抑制链反应根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。例如含卤阻燃剂，就属于这一类。

二、阻燃剂的作用机理4)不燃气体的窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。在聚合物热分解产生可燃性气体的同时，如果聚合物-阻燃剂体.系能分解产生不燃气体，如H2O、N2、HCI、HBr、CO2、NH3等。

聚合物燃烧和阻燃剂的作用机理聚合物燃烧和阻燃剂的作用机理聚合物燃烧燃烧过程氧指数(OI)阻燃剂的作用机理吸热作用覆盖作用抑制链反应不燃气体的窒息作用