作者:   發(fā)布時(shí)間:2017/6/9 9:15:13   瀏覽次數(shù):3687

通過對(duì)很多火災(zāi)事故實(shí)例的研究表明：一半以上火險(xiǎn)死亡事故是煙霧而不是熱和燃燒引起的。聚氯乙烯是屬于產(chǎn)生煙霧危害的許多物種中的一種。軟聚氯乙烯中所用的大多數(shù)普通阻燃劑在控制有焰燃燒上雖屬有效，但卻會(huì)增加煙量，甚至本身阻燃的硬聚氯乙烯也會(huì)產(chǎn)生顯著的煙量。

當(dāng)聚氯乙烯燃燒時(shí)，在材料的內(nèi)部和遠(yuǎn)離火焰端，聚合物的裂解和交聯(lián)激烈地發(fā)生競爭，然后發(fā)生二次反應(yīng)，碳?xì)浠衔锖推渌扇夹援a(chǎn)物通過炭化層散發(fā)出來，并與表面的氧接觸，這樣有可能就燃燒。因此，使用聚氯乙烯的抑煙劑有可能以兩種途徑來控制這些競爭反應(yīng)的平衡，而且都將導(dǎo)致空氣中飛揚(yáng)的煙灰明顯地減少。

優(yōu)先選用的添加劑最好能形成固態(tài)的炭化層，工業(yè)上使用的能形成炭化層的聚氯乙烯抑煙劑有：三氧化鉬、無機(jī)鉬的混合物（如鉬酸鋅或八鉬酸銨）、鋅鎂復(fù)合物和過渡金屬氧化物。在燃燒前期，這些金屬氧化物與釋放的氯化氫反應(yīng)生成金屬氯化物，催化的烷基化反應(yīng)能相應(yīng)減少煙氣的產(chǎn)生。同樣，這些添加劑催化聚氯乙烯脫去氯化氫，導(dǎo)致形成反式多烯系列，但不會(huì)環(huán)化成苯的衍生物。接著，幾乎同時(shí)通過交聯(lián)，抑制煙氣產(chǎn)生。廣泛的交聯(lián)會(huì)導(dǎo)致炭化層增加，并能有效地減少形成煙氣或煙灰的碳的數(shù)量?，F(xiàn)已研究發(fā)現(xiàn)，鋅鎂復(fù)合物能加速形成炭化層，并能使苯釋放減少到三分之二。

其次，是使用能抑制煙氣的添加劑，使煙灰微粒氧化生成氣相的一氧化碳和二氧化碳。二絡(luò)鐵和它的衍生物就是典型的抑煙劑。當(dāng)聚氯乙烯使用二絡(luò)鐵時(shí)，最初可能是氣相反應(yīng)，形成如羥基那樣的高能量的基團(tuán)，這些羥基使煙灰微粒氧化成一氧化碳，并導(dǎo)致煙氣減少。二絡(luò)鐵的缺點(diǎn)是價(jià)格偏高，有氣化壓力，呈黃色，不適合用于增塑的聚氯乙烯體系中。

用作填料等級(jí)的其它抑煙劑，也可以導(dǎo)致減少煙氣，這是由于有機(jī)成分被稀釋的緣故，改善了燃燒時(shí)產(chǎn)生揮發(fā)物的性質(zhì)和數(shù)量。研究表明：單獨(dú)使用氫氧化鎂與鋁的三水合物效果相同，能減少聚合物釋放煙霧量。然而當(dāng)氫氧化鎂與鋁的三水合物以3：1的比例混合使用時(shí)，根據(jù)ASTME-662測量，可得到最大的煙霧密度降低值。

由于鉬化合物十分昂貴，制約了其在聚氯乙烯配方中的應(yīng)用，目前一般和其它氧化物復(fù)配，如MoO₃-Cu₂O, MoO₃-Fe₂O₃，MoO₃-SnO₂等，這些復(fù)合物不僅能降低成本，而且還可以利用組分間的協(xié)同效應(yīng)，提高抑煙和阻燃效果。目前國外已有商品化抑煙劑可以選用。