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什么是陰燃?高分子材料陰燃作用的抑制改性

發(fā)布時(shí)間:2019-10-12 10-12 10:46 作者:

很多固體物質(zhì),如紙張、鋸末、纖維織物、纖維素板、乳膠橡膠以及某些多空熱固性塑料等,都有可能發(fā)生陰燃,特別是當(dāng)它們堆積起來的時(shí)候。陰燃是固體燃燒的一種形式,是無可見光的緩慢燃燒,通常產(chǎn)生煙和溫度上升等現(xiàn)象,它與有焰燃燒的區(qū)別是無火焰,它與無焰燃燒的區(qū)別是能熱分解出可燃?xì)猓虼嗽谝欢l件下陰燃可以轉(zhuǎn)換成有焰燃燒。


P-2019-10-12


陰燃是一種緩慢的、低溫的燃燒過程。


它造成火災(zāi)危害的主要原因有兩個(gè):

1、陰燃比通常的有焰燃燒釋放的有毒產(chǎn)物更多,對人造成危害更大;


2、如果條件適宜,陰燃可以在很弱的熱源下引發(fā)突然轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵斐筛蟮钠茐摹?/p>


陰燃反應(yīng)區(qū)通常是缺氧區(qū)域,所以陰燃的傳播受氧氣供給條件的控制。氧氣通過擴(kuò)散從外界向燃料層傳送,在被傳輸?shù)椒磻?yīng)區(qū)的同時(shí)就被消耗掉。所以,這種低氧條件既限制了有焰燃燒的形成,也限制了陰燃傳播。



陰燃燃燒條件:

1、發(fā)生陰燃的內(nèi)部條件是:可燃物必須是受熱分解后能產(chǎn)生剛性結(jié)構(gòu)的多孔碳的固體物質(zhì)。如果可燃物受熱分解產(chǎn)生的非剛性結(jié)構(gòu)的碳,如流動(dòng)焦油狀的產(chǎn)物,就不能發(fā)生陰燃。這說明,產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)和原材料熱解方式在決定物質(zhì)燃燒特征中起著十分重要的作用。由丙烯腈和苯乙烯接枝的多元醇制得的柔性泡沫材料,在高溫下產(chǎn)生剛性很強(qiáng)的碳,故而很容易進(jìn)行陰燃。而純纖維受熱時(shí)產(chǎn)生很少的碳,因此不易發(fā)生陰燃。


2、發(fā)生陰燃的外部條件時(shí)有一個(gè)適合供熱強(qiáng)度的熱源。所謂適合的供熱強(qiáng)度是指能夠發(fā)生陰燃的適合溫度和一個(gè)適合的供熱速率。



陰燃向有焰燃燒轉(zhuǎn)變,有以下幾種條件:

1、陰燃從堆垛內(nèi)部傳播到外部時(shí),由于不再缺氧,可轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵?/p>


2、密閉空間內(nèi),因供氧不足,固體材料發(fā)生陰燃,并產(chǎn)生大量不完全燃燒產(chǎn)物充滿空間,當(dāng)突然打開空間某些部位,新鮮空氣進(jìn)入,在空間內(nèi)形成可燃混合氣體,進(jìn)而發(fā)生有焰燃燒或?qū)е卤ā_@種由陰燃向爆燃的突發(fā)性轉(zhuǎn)變十分危險(xiǎn)。



高聚物陰燃作用的抑制改性:

A、常用金屬氧化物氧化鐵,氧化鈣,氧化鋅以及氯化銅提高炭層的活性促進(jìn)陰燃燃燒,氧化鋁、氧化鎂、氧化鉬降低炭層的活性,減緩陰燃燃燒。


B、添加炭黑,有助陰燃作用,它可為陰燃燃燒提供燃料,并促進(jìn)基質(zhì)成炭,進(jìn)而促進(jìn)陰燃燃燒。


C、陰燃燃燒過程是一個(gè)氧氣擴(kuò)散控制過程,減少陰燃前沿的氧氣供應(yīng),能起到抑制陰燃的作用




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