2．阻燃

　　高分子材料已廣泛應用到工業(yè)、民用和建筑等各個(gè)領(lǐng)域。由于這些材料大部分由碳氫元素組成并且易燃，具有潛在的火災危險性。采用高分子材料阻燃化技術(shù)可以克服或降低高分子材料的可燃性，減少火災的發(fā)生及蔓延。

　　高分子材料阻燃化技術(shù)主要通過(guò)阻燃劑使聚合物不易著(zhù)火，如果著(zhù)火也使其燃燒速度變慢。阻燃劑按其使用方法分為添加型和反應型兩種。

　?。?）添加型阻燃劑可分為有機和無(wú)機阻燃劑，它們和樹(shù)脂進(jìn)行機械混合后賦予樹(shù)脂一定的阻燃性能，主要用于聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯等樹(shù)脂中。它的優(yōu)點(diǎn)是使用方便、適應面廣，但對聚合物的使用性能有較大的影響。

　?。?）反應型阻燃劑作為一種反應單體參加反應，使聚合物本身含有阻燃成分。多用于縮聚反應，如聚氨酯、不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚碳酸酯等。反應型阻燃劑具有賦予組成物或聚合物永久阻燃性的優(yōu)點(diǎn)。

　　阻燃劑大多數是元素周期表中的第VA、ⅦA和ⅢA族元索的化合物。如第VA族的氮、磷、砷、銻和鉍的化合物，第ⅦA族的氯和溴的化合物以及第ⅢA族的硼、鋁的化合物。此外硅、鎂和鉬的化合物也可作阻燃劑使用。其中最常用和最重要的是磷、氯、溴、銻和鋁的化合物。

　　理想的阻燃劑應當是無(wú)色，易于加入聚合物或組成物中，與其他組分相容性好，對熱和光的反應穩定，且具有良好的阻燃性和非遷移性，對聚合物的物理性能沒(méi)有明顯的不利影響。另一方面，阻燃劑本身的毒性較小，當加入到聚合物后不增加材料燃燒過(guò)程中的毒性。

　　人們對阻燃劑及阻燃材料需求量增大的同時(shí)，對阻燃劑及阻燃材料的性能要求也更加多面化。到目前為止，絕大多數阻燃劑不能同時(shí)滿(mǎn)足上述這些性能要求，往往是增加阻燃性能的同時(shí)影響材料的其他性能。因此，綜合性能優(yōu)化的阻燃技術(shù)是將阻燃性能、物理性能和應用性相互和諧統一，滿(mǎn)足材料的使用要求及減少火災風(fēng)險。

　　目前廣泛使用的含鹵材料具有優(yōu)良的阻燃性。但是當火災發(fā)生時(shí)，由于這些材料的分解和燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量煙霧，其主要起阻燃的鹵化氫是有毒、有腐蝕性的氣體，從而妨礙救火和人員的疏散，腐蝕儀器和設備，造成“二次災害”。

　　針對含鹵體系阻燃材料燃燒時(shí)釋放大量的煙氣和有毒且具腐蝕性的氣體及“二次危害”，清潔阻燃聚合物納米復合材料和無(wú)鹵復合阻燃劑主要從納米尺寸和分子水平上考慮材料的設計，有利于提高材料的物理力學(xué)性能、阻燃性能，并降低阻燃材料的成本和減少潛在的對人和環(huán)境的污染和危害，其符合阻燃材料研究領(lǐng)域向著(zhù)無(wú)鹵、低毒、環(huán)保型方向發(fā)展，符合國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向。其主要特點(diǎn)如下：

　　1）從分子設計角度出發(fā)，通過(guò)合適的方法制各聚合物納米復合材料，提高材料的物理力學(xué)性能，滿(mǎn)足價(jià)格低廉、綠色環(huán)保等要求；

　　2）選擇具有合適的化合物對層狀無(wú)機物進(jìn)行修飾，有利于聚合物及單體與層狀無(wú)機物形成納米復合微結構，增加材料的阻燃性能；

　　3）制備含磷、氮等元素的新型潔凈復合阻燃劑和復合膨脹阻燃基料，有利于提高材料的阻燃性能；

　　4）無(wú)鹵體系減少了材料在燃燒過(guò)程中的毒性和“二次危害”，有可能避免目前火災發(fā)生時(shí)的群死群傷現象，從而保護人們的生命和財產(chǎn)安全。

　?。┑湫突馂牡陌l(fā)展規律

　　建筑火災的發(fā)展分為初起期、發(fā)展期、最盛期、減弱期和熄滅期。

　?。?）初起期是火災開(kāi)始發(fā)生的階段，這一階段可燃物的熱解過(guò)程至關(guān)重要，主要特征是冒煙、陰燃；

　?。?）發(fā)展期是火勢由小到大發(fā)展的階段，一般采用T平方特征火災模型來(lái)簡(jiǎn)化描述該階段非穩態(tài)火災熱釋放速率隨時(shí)間的變化，即假定火災熱釋放速率與時(shí)間的平方成正比，轟燃就發(fā)生在這一階段；

　?。?）最盛期的火災燃燒方式是通風(fēng)控制火災，火勢的大小由建筑物的通風(fēng)情況決定；

　?。?）熄滅期是火災由最盛期開(kāi)始消減直至熄滅的階段，熄滅的原因可以是燃料不足、滅火系統的作用等。

　　由于建筑物可燃物、通風(fēng)等條件的不同，建筑火災有可能達不到最盛期，而是緩慢發(fā)展后就熄滅了。

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