阻燃材料與技術(shù)復(fù)習(xí)點(diǎn)

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1、阻燃材料與技術(shù)復(fù)習(xí)點(diǎn)阻燃技術(shù)：采用合適的化學(xué)物質(zhì)（阻燃劑、改性劑）或合成技術(shù)（引入阻燃結(jié)構(gòu)單元）從本質(zhì)上改善聚合物材料的熱物理和化學(xué)性質(zhì)而使其成為火災(zāi)惰性材料，或者為材料本身提供外在隔熱隔氧保護(hù)層而使其免于發(fā)牛燃燒的一系列科學(xué)方法于手段。耐火極限:對(duì)任一建筑構(gòu)件，按照時(shí)間一溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行耐火試驗(yàn)，從受火作用時(shí)起，到構(gòu)件失去穩(wěn)定性或完整性或絕熱性時(shí)止，這段抵抗火的作用時(shí)間，稱為耐火極限，通常用小時(shí)（h）來(lái)表示。阻燃材料：阻燃材料是一種保護(hù)材料，它是能夠阻止燃燒而口己并不容易燃燒的材料，也簡(jiǎn)稱為阻燃劑，在需防火墻體等各種材料表面上如果涂上阻燃

2、劑，它能保證在起火的時(shí)候不被燒著，也不會(huì)使得燃燒范圍加劇、擴(kuò)大。鋼結(jié)構(gòu)不耐火的原因是什么？答案：，鋼的內(nèi)部晶體組織對(duì)溫度非常敏感，溫度升高或者降低都會(huì)使鋼材性能發(fā)生變化，鋼結(jié)構(gòu)通常在450°C?650°C時(shí)就會(huì)失去承載能力，發(fā)生很大的形變，導(dǎo)致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因變形過(guò)大而不能繼續(xù)使用。鋼材雖然是不燃材料，但在火災(zāi)高溫作用下，其力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、彈性模量等卻會(huì)隨溫度升高而降低，在550°C左右時(shí)，降低幅度更為明顯，一般在15分鐘左右就會(huì)喪失承重能力而垮塌。高聚物隨溫度變化有3種物理狀態(tài)。（1）玻璃態(tài)（2）高彈態(tài)（3）黏流態(tài):高聚物裂解最

3、后生成的產(chǎn)物有：可燃性氣體、不燃性氣體或低燃值氣體、液體、固體、煙?；馂?zāi)煙氣的主要危害有哪些？答案：煙的直接危害有兩種：一是降低可見(jiàn)度，二造成呼吸困難。煙妨礙消防人員進(jìn)入火災(zāi)地點(diǎn)搶救，更使得火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的人員難于疏散和逃離火場(chǎng)。在很多實(shí)例中，當(dāng)溫度還沒(méi)有達(dá)到人體不能承受的水平時(shí)，煙的濃度已經(jīng)產(chǎn)牛嚴(yán)重的危害,給逃生人員造成恐懼，因此失去了逃生時(shí)間，同時(shí)煙的刺激性和有毒性使得人喪失知覺(jué)，不能逃離現(xiàn)場(chǎng)。高分子聚合物燃燒過(guò)程是什么？答案：高聚物熱裂解產(chǎn)物的燃燒是按口由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行的1?鏈的引發(fā)2?鏈的增長(zhǎng)3.鏈的支化4?鏈的終止氣相阻燃機(jī)理：指在氣相

4、中抑制（中斷或延緩）在反應(yīng)中起增長(zhǎng)作用自由基而發(fā)揮的阻燃作用。凝聚相阻燃機(jī)理：是指在固相或液相中阻止高聚物的熱分解和釋放出可燃?xì)怏w而發(fā)揮阻燃作用。中斷熱交換阻燃：將聚合物產(chǎn)生的熱量帶走而不反饋到聚合物上，使聚合物不再不斷分解。協(xié)效阻燃機(jī)理：指由兩種（其中一種為阻燃劑，另外一種為協(xié)效劑）或兩種以上組分組成的阻燃體系。極限氧指數(shù)（LOI）：是指聚合物在氧和氮混合氣體中當(dāng)剛能支撐英燃燒時(shí)氧的體積分?jǐn)?shù)濃度。是表征材料燃燒行為的指數(shù)。物質(zhì)燃燒需耍三個(gè)條件是：必須有可燃物；助燃物；點(diǎn)火源高聚物阻燃作用是什么？（1）吸熱效應(yīng)。通過(guò)分解吸熱或熱分解產(chǎn)牛不燃

5、性揮發(fā)物的汽化熱，使高聚物材料的溫度上升發(fā)生困難。（2）捕捉自由基。捕捉燃燒反應(yīng)的活性中間體HO?、H?、?0?、H00?等，抑制自由基連鎖反應(yīng)。（3）覆蓋效應(yīng)。在較高溫度下生成穩(wěn)定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質(zhì)，覆蓋于高聚物材料的表血，隔絕熱、氧傳遞。（4）稀釋效應(yīng)。受熱分解時(shí)能夠產(chǎn)生大量的不燃性氣體，將可燃性氣體和氧氣稀釋而達(dá)到不可燃。（5）協(xié)同效應(yīng)。單獨(dú)使用并無(wú)阻燃效果或阻燃效果不大，多種材料并用就可起到增強(qiáng)阻燃的效果。6）抑煙作用。抑制可燃性氣體產(chǎn)生。氣相阻燃機(jī)理的化學(xué)作用和物理作用是什么？氣相阻燃機(jī)理的化學(xué)作用：減少和終止燃燒鏈反

6、應(yīng)實(shí)現(xiàn)阻燃。氣相阻燃機(jī)理的物理作用：（1）密度大的蒸氣能較長(zhǎng)時(shí)間停留在燃燒區(qū)，可稀釋可燃性氣體，且覆蓋在高聚物表面可隔熱、隔氧（“毯子”效應(yīng)）。（2）阻燃劑的物理反應(yīng)如為吸熱反應(yīng)，可有效地降低高聚物的溫度和分解速度。（3）阻燃劑材料受熱或燃燒時(shí)生成細(xì)微粒子，它們能促進(jìn)自由基相互結(jié)合已終止鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)。（4）生成的炭層可將高聚物封閉，阻止可燃性氣體從聚合物內(nèi)逸出和進(jìn)入火焰區(qū)。（5）阻燃劑發(fā)生脫水或炭化，釋放出的水蒸發(fā)時(shí)吸熱可降低燃燒溫度，同時(shí)非燃水蒸可以對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行稀釋。（6）在一些阻燃高聚物的系統(tǒng)中，系統(tǒng)能吸收高聚物裂解生成的可燃?xì)怏w燃燒

7、時(shí)所放出的能量，會(huì)引起燃燒屮斷。鹵-■錘阻燃機(jī)理是什么？在高溫下三氧化二錘與鹵化氫反應(yīng)牛成三鹵化乍弟或鹵氧化怫,而鹵氧化怫乂可在很高的范圍內(nèi)繼續(xù)分解為三鹵化怫。生成的鹵（氯）氧化銖又可繼續(xù)分解為三鹵（氯）化銖。在更高溫度下，固態(tài)三氧化二銖可氣化。上述反應(yīng)生成的三鹵化銖（SbX3）可捕獲氣相中的活性自由基，改變氣相中的反應(yīng)模式，抑制燃燒反應(yīng)進(jìn)行。磷系阻燃劑阻燃作用：①抑制火焰；②熔流耗熱；③含磷酸形成的表面屏障；④酸催化成炭；⑤炭層的隔熱、隔氧。鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理答：當(dāng)阻燃劑中不含有氫受熱時(shí)分解出鹵素自由基可與聚合物熱分解產(chǎn)物直接生成鹵化氫如

8、果鹵系阻燃劑含有氫則同樣分解出鹵化氫及也能捕捉燃燒反應(yīng)中的活性自由基使燃燒減緩或終止膨脹型阻燃劑的阻燃機(jī)理：膨脹型阻燃體系主要成分可分為酸源、碳源、氣源三個(gè)部分。AI（0H）3阻