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塑料的可燃性

2017-01-20 09:27:13

塑料加工材料的电磁性能在涉及各种电气工程和电器产品的应用时是一个非常重要的实用性能。塑料的基本电性能包括绝缘性能、介电性能以及高的电场强度下所表现出来的介电强度和耐电弧性,后者通常将影响到材料的使用性能和工作寿命。塑料的电性能主要与他内部的化学结构有关,如原子的结构、原子的电性能、分子的对称性和极性,以及分子链中极性基团的位置等。
 
大多数塑料都有一定程度的可燃性。塑料制品的可燃性在建筑材料、电气电器、交通运输、家具等行业是一个比较敏感的问题。塑料的燃烧是一个非常复杂的热氧化反应过程。在外界热源的不断加热下,温度迅速升高,塑料材料发生降解,并产生挥发性的热裂解气体,当这些挥发性气体达到一定浓度和湿度时,就会起燃。起燃可以由外部火焰引起,也可能自发性产生自燃。
 塑料件加工
塑料的发烟性能用塑料在燃烧时产生的烟雾的比光密度表示,最大比光密度即为烟密度。塑料材料中,烟密度小的有聚醚砜、聚醚醚酮、液晶聚合物、聚酰胺酰亚胺和聚醚酰亚胺、热固性的酚醛复合塑料等。聚合物燃烧时放出的有毒气体,主要是指含氯、氮、硫的一类聚合物,燃烧时会产生氧、氯化氢、氨、二氧化硫和光气等有害气体,其中有些气体含量虽不大,但对人有极强的毒性,对设备也有很大的腐蚀性,必须引起特别的注意。
 
一般将氧指数在22以下的作为易燃塑料,氧指数在22-27的为难燃塑料,氧指数27以上的作为高难燃烧塑料。塑料制品的易燃性质主要取决于原材料的基本化学结构。热塑性塑料一般比热固性塑料容易燃烧。热塑性塑料中,在分子结构中含有苯环和卤素的塑料,其氧指数比较高。因此一些特种工程塑料阻燃等级就比较高。
 
塑料制品的燃烧性质还与制品的形状、表面质量以及制品的使用环境等有关。为了阻缓塑料的燃烧过程,可以添加相应的阻燃剂,通过阻燃剂的抑制作用,使塑料达到所需的阻燃规格。但要说明的是,最有效的阻燃剂,也不能抵御持续时间很长的烈火。此外,阻燃剂的加入往往会使制品的某些性能降低,例如介电强度和耐漏电痕迹性。
 
以碳纤维、芳纶纤维增强的聚合物复合材料,由于碳纤维、芳纶纤维其轴向膨胀系数为负值,因此塑料加工复合材料进行设计时,如果纤维的比例和排布适当,其膨胀系数可能会趋近于零。如30%的碳纤维增强聚酯复合材料,其纤维方向的膨胀系数比较小,这类材料非常适合于用作环境温度变化很大时的结构材料。
 
塑料制品燃烧过程中还有一个重要问题越来越引起关注,这就是几乎所有的聚合物燃烧时,都会产生烟雾和有毒气体,而且往往是阻燃的比未阻燃的更甚。塑料燃烧时的发烟性与其化学结构有关,一般认为分子结构中碳与氢的比值大的塑料发烟量大。也有研究发现,,氧指数在18-30之间的聚合物有较高的发烟性。
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