浙江大学精细高分子课件 第六章 阻燃高分子.pdf

陈思 2013.4 材料阻燃的必要性 阻燃技术发展简史 阻燃高分子材料进展 阻燃剂综论 高分子阻燃机理及作用模式 高分子材料抑烟性的研究 火可以造福人类，推进社会的发展；但火也可 以给人类带来灾难！ 据联合国“世界火灾统计中心”提供的资料 介绍，发生火灾的损失，美国不到7年翻一 番，日本平均16年翻一番，中国平均12年 翻一番。全世界每天发生火灾1万多起，造 成数百人伤亡。 据有关资料显示，2010年1至6月份全国共 发生火灾73317起，死亡656人，受伤271人， 直接财产损失79290.7万元。 2013年1月1 日凌晨，杭州市萧山区瓜沥镇临港 工业园区内的杭州友成机工有限公司发生火灾， 过火面积达12104平方米，造成3名参与救援的 消防官兵牺牲。 2008年2月9 日20点27分，北京市朝阳区东三环 CCTV新址园区发生火灾！ 直接经济损失数十亿元！ 失火原因：其中一部分原因是认为燃放烟花爆 竹引起建筑墙外装饰材料（保温材料）燃烧。 世界五大名建筑火灾之一：美国米高梅旅馆火 灾！ 造成4600平方米的大赌场内大部分财物被烧毁， 死亡84人，受伤679人。 火灾原因：由吊顶上部空间的电线短路引起的， 最主要的是室内装修材料大部分为木质、纸质 及塑料制品，不仅加大了火灾荷载，而且燃烧 时产生大量有毒气体。 1983年意大利杜林市一家电影院发生火灾，造 成164人死亡，数十人受伤，其中大多数是青 少年！ 火灾原因：电影院的观众厅是木结构，高大宽 敞，空气流通，有大量易燃织物和塑料装饰物 （未经防火阻燃处理），电气设备繁多，线路 错综复杂，这些都是火灾发展蔓延的有利条件。 1999年10月30 日韩国西部仁川市一个地下卡拉 OK厅的购物商场发生火灾，造成57人死亡、71 人受伤！ 火灾原因：据调查火灾是由卡拉OK酒廊新安装 的电缆出现短路引起的，火势在迅速蔓延时导 致油漆稀释剂爆炸。 美国国家技术和标准研究院采用小型和大型试 验，比较了聚苯乙烯电视机外壳、聚苯醚电子 计算机外壳、聚氨酯泡沫塑料软椅、带聚乙烯 绝缘层及橡胶护套的电缆和不饱和聚酯玻璃钢 电路板5种典型塑料制品的阻燃试样和未阻燃试 样的火灾危险性。 测定结果表明： 发生火灾后可供疏散人口和抢救财产的时间， 阻燃试样为未阻燃试样的15倍； 材料燃烧时的质量损失速度，阻燃试样不到 未阻燃试样的1/2； 材料燃烧时的放热速度，阻燃试样仅为未阻 燃试样的1/4； 材料燃烧时生成的有毒气体量，阻燃试样只 为未阻燃试样的1/3；阻燃试样与未阻燃试 样两者燃烧时生成的烟量相差无几。 材料阻燃的必要性 阻燃技术发展简史 阻燃高分子材料进展 阻燃剂综论 高分子阻燃机理及作用模式 高分子材料抑烟性的研究 阻燃技术在实践中的首次应用：公元前83年， Claudius年鉴记载，在希腊港市Piraeus的围 攻中所用的木质碉堡是用矾溶液（铁和铝的 硫酸复盐）处理的。 阻燃剂的第一篇专利：1735年，英国人Wyld 获得以明矾、硼砂及硫酸亚铁阻燃处理木材 和纺织品的专利。 最早对织物阻燃进行系统研究的科学家： 1820年，J. L. Gay-Lussac受法国国王路易十 八世的委托，为保护巴黎剧院幕布而研制阻 燃剂。他发现采用氯化铵、磷酸铵和硼砂等 无机化合物对纤维素的阻燃非常有效，他还 发现上述的混合体系可提高阻燃性。 1913年，著名化学家W. H. Perkin 研究了耐水 型的阻燃处理织物，他首先用锡酸钠和硫酸铵 的水溶液浸渍织物，再将织物热处理，以使上 述两种化合物转变成不溶的氧化锡，而氧化锡 被认为是有效的阻燃化合物。它的研究成果标 志着阻燃技术进入了一个新纪元。 30年代，随着合成材料的出现于发展，使火灾 威胁增加，阻燃剂和阻燃处理技术的研究也随 之发展。 第一部重要的阻燃专著：1947年，R.W.Little 的 《阻燃纺织品》问世。 从可溶性的磷酸