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阻燃剂是如何运作的?
发布者:道尔  浏览次数:1081

木材不等于易燃物

一般人在评价木材的防、耐火性能时,总是先入为主的认为木材易燃,为其贴上“易燃物”的标签。所谓燃烧现象必须是可燃物、氧气、热三个要素齐备才会发生,木材加热至200℃左右会急速减低重量,同时会产生可燃性气体,氧化结果在300℃左右会产生热能,在此阶段接近火口时会引发火焰,巴劳木因此被称为引火点。

           

那么,为什么阻燃剂能够改变木材的易燃特性呢?木材阻燃的使命来源于阻燃科学的发展。


阻燃科学,生命的捍卫者

阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效阻止、延缓或终止火焰传播,从而达到阻燃效果。

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闪燃,火灾逃生时间绞杀器

添加阻燃剂不能让材料获得完全抵抗烈火的能力,不过它依然可以减少火灾发生,并为身陷火场的人们赢得宝贵的逃生时间。在起火的空间中,由于易燃气体和热量的聚集,可能会发生“闪燃”现象——各种易燃物质在1~2秒内同时起火,而阻燃剂可以有效避免这种情况。以塑料外壳的阴极射线管电视为例,假如它没有经阻燃处理,在起火时留给人们的逃离时间少于2分钟;而在阻燃剂帮助下,逃离时间可提升至30分钟以上。


阻燃剂的作用机理

阻燃剂的作用机理比较复杂, 尚未十分明了。一般认为,阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂则是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。


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1、吸热作用

任何燃烧在较短时间放出的热量是有限的,如果能在较短时间吸收火源放出的一部分热量,火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。高温条件下,阻燃剂发生强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。


2、覆盖作用

在可燃材料中加入阻燃剂后,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。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。


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。如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发。此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能捕捉燃烧反应中的自由基,干扰燃烧的链反应进行。


4、燃气体窒息作用

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浓度冲淡到燃烧下限以下。;同时也对燃烧区内的氧浓度进行稀释,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃效果。


注:文本和部分图片素材来源于网络


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