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論氫氧化鋁顆粒對PVC的阻燃效果作用的影響

  聚合物持續燃燒的3個條件:染料、熱和氧氣。三者缺一燃燒終止。塑料燃燒成煙常有 黑煙白煙之別。黑煙指在缺氧條件下燃燒氣體產物中懸浮的固體顆粒;白煙是指蒸汽凝結物等懸浮在空氣中的微小粒子。氫氧化鋁對軟質PVC有一定的消煙作用,但產生黑煙的機理有代表性的碳碳雙鍵的縮聚機理,即可燃性氣體聚合而生成芳香族或多環高分子化合物,進而縮聚石墨化生成碳粒子。

  氫氧化鋁的消炎作用,一方面是由于在受熱過程中生成的氧化鋁有較大的表面積,能吸附煙核和煙粒,達到消煙作用。另一方面,氫氧化鋁抑制煙的生成,是由于固相中,它促進了碳化過程,取代了煙灰形成過程的緣故。一般來說,它的消煙作用大概也是和它在燃燒過程中的脫水吸熱有關。因為在凝聚相中,熱的消散會減少熱解而有利于交聯反應的發生。另外氫氧化鋁還可以吸收燃燒生成的酸性氣體氯化氫,進一步使發煙量下降。

  在50%的同等摻量下,不同粒度的Al(OH)3/PVC阻燃體系的各項性能測試結果,純PVC燃燒時,當樣條點燃后,很快燃燒,燃燒區域不斷熔融,火焰越來越大,熔滴現象嚴重,熔滴物帶著火焰往下落,滴落后仍然繼續燃燒,而且在燃燒時會釋放出很弄的黑煙。而添加了氫氧化鋁阻燃劑后,子啊燃燒時發煙情況改變很大,隨著粒度的減小,終斷裂長度增加,分散性提高,發煙量下降,自熄時間縮短。且棒狀晶形的Al(OH)3抗水平拉伸強度較好,在同樣的 粒度情況下,含磷酸鹽的Al(OH)3因為表面形貌的特點,在同等水平拉力下,終斷裂長度高,因磷酸鹽的強脫水作用,使熄滅時間相對快些。


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