高分子材料在空气中受热时,会分解生成挥发性可燃物,当可燃物浓度和体系温度足够高时,即可燃烧.所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程,涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应场及气相中的链式燃烧反应等一系列环节.当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解,且分解产生的可燃物达到一定浓度,同时体系被加热到点燃温度后,燃烧才能发生.而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡.当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时,高分子材料燃烧才能继续,否则将中止或熄灭.从高分子材料的燃烧机理可看出,阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的.其中包括六个方面:提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体.目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现.一般阻燃机理分为气相阻燃机理、凝聚相阻燃机理和中断热交换阻燃机理.燃烧和阻燃都是十分复杂的过程,涉及很多影响和制约因素,将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的,一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用.
高分子材料阻燃方法的分类及基本原理