【正文】 燒過程？ 答： 燃料、氧和溫度是燃燒過程的三要素，燃燒過程是一個非常 復(fù)雜的急劇的氧化過程。 在空氣中，由于外部熱源（火源）使聚合物被加熱而導(dǎo)致聚合物降解，產(chǎn)生揮發(fā)性的可燃物及其熱裂解物，根據(jù)這些揮發(fā)可燃?xì)怏w燃燒性的差異，以及它們增值速度的不同，在外部熱源的繼續(xù)作用下，達(dá)到某一溫度時聚合物就會著起火來，聚合物燃燒所放出的一部分熱量通過傳導(dǎo)、輻射和對流等途徑又被正在降解的聚合物所吸收，于是發(fā)揮出更多的可燃性產(chǎn)物。如果燃燒著的聚合物能充分吸收自己燃燒時所放出的熱量。即使移去最初的熱源之后，聚合物仍然繼續(xù)燃燒，另一方面，在燃燒過程中火焰周圍的空氣會發(fā)生急劇的擾動，增加了可燃性揮發(fā)物 在空氣的混合速度，因此在實際著火情況下，在一令非常短的時間里就會使火焰翹速傳播而引起一場大火，這個過程可用下圖表示， CO2 +H2 O+熱量 ? ??2O 熱解產(chǎn)物 ? ??2O 聚合物 +熱量 ? ?? 2O 揮發(fā)性可燃物 （同時還生成不揮發(fā)性凝聚產(chǎn)物以及揮發(fā)性不燃物） 聚合物的燃燒性 (或燃燒速度 )取決于熱裂解氣體產(chǎn)生速度、熱裂解氣 體和氧的混合速度、熱裂解氣體與氧的反應(yīng)速度和燃燒著的聚合物吸收自己燃燒時所放出的熱量的速度，而這些又與聚合物本身的玻璃化溫度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)等物理性質(zhì)以及凝聚能、氫鍵燃燒熱離解能等分子內(nèi)部的能量有密切關(guān)系。 在實際應(yīng)用中，聚合物的燃燒性可用燃燒速度和氧指數(shù)來表示。 氧指數(shù)的定義是使試樣像蠟燭狀持續(xù)燃燒時，在氮 — 氧混氣流中所必須的最低氧含量。 氧指數(shù) =222NOO? 或氧指數(shù)（ %） =222NOO? 100% 如果氧指數(shù)在 （ 27）以上，即認(rèn)為該物質(zhì)在空氣中具有自熄性，總的來說聚苯乙烯，聚烯烴及丙烯酸酯等易燃的，而含鹵樹脂，尼龍，聚礬，聚碳酸脂，硅酮數(shù)脂、脲醛樹脂和三聚氰胺樹脂等是較難然的。 二十七、阻燃劑的作用機理是什么？ 答： 阻燃劑分解產(chǎn)物的脫水作用使有機物炭化，塑料的燃燒是分解燃燒，若能使塑料熱分解速度快，不停留在可燃物階段，而一直分解到碳為止就能防止燃燒。 例如用磷酸鹽或重金屬鹽的水溶液浸漬過的纖維素，干燥后加熱只炭化變焦，難以燃燒，這是由于磷酸鹽引起了纖維素的脫水反應(yīng)，從而促進(jìn)了單 質(zhì)碳的生成。 當(dāng)有機磷化合物暴露于火焰中時，會發(fā)生如下分解： 有機磷化合→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸 最終生成的聚偏磷酸是非常強的脫水劑，能促進(jìn)有機物炭化所生成的炭黑皮膜起了阻燃的作用。 阻燃劑分解成不揮發(fā)性的保護(hù)皮層，阻燃劑在樹脂燃燒的溫度下分解，其分解產(chǎn)物形成不揮發(fā)性的保護(hù)皮膜覆蓋有樹脂表面，從而把空氣遮斷達(dá)到阻燃的目的。在使 用硼砂一硼酸混合物和鹵化磷作為阻燃劑時就是這種情況。 鹵化磷（ PXR4 ）受熱分解生成膦（ PR3 ）和烷基鹵化物（ RX）膦容易被氧化生成膦氧化合物（ POR3 ）再進(jìn)一步分解生成聚酸鹽玻璃體，此連續(xù)的玻璃體形成一層保護(hù)膜復(fù)蓋在聚合物表面把氧隔絕，達(dá)到阻燃效果。 阻燃劑分解產(chǎn)物將 HO 自由基鏈鎖反應(yīng)切斷，塑料燃燒時分解為烴，烴在高溫下進(jìn)一參飛化分解產(chǎn)生 HO 自由基， HO 自由基連鎖反應(yīng)使烴的火焰燃燒持續(xù)下去， 在聚合物的燃滌過程中，烴的火焰燃燒是最重要的，如能將 HO 自由基連鎖反應(yīng)切斷就能有效地防止火焰燃燒。 HO 自由基具有很高的能量，反應(yīng)速度非?？?，所以燃燒的程度由 HO 自 由基的增殖程度而度。 當(dāng)有含鹵阻燃劑存在時，則含鹵阻燃劑在高溫下會分解產(chǎn)生鹵化氫（ HX），而 HX 能把燃燒過程中生成的高能量 HO 自由基捕獲而轉(zhuǎn)變低能 X 自由基，同時 X 自由基又與烴反應(yīng)再生成 HX，如此循環(huán)下去將 HO 自由基連鎖反應(yīng)切斷。 OHXHXHO 239。39。 ??? 39。39。 RHXRHX ??? 最后僅留下炭黑變成黑煙，而使烴的火焰熄滅。 自由基引發(fā)劑，氧化銻與含鹵阻燃劑的協(xié)同作用把脂肪族含溴阻燃劑與過氧化二異丙苯等自由基引發(fā)劑并用可以產(chǎn)生非常強的阻燃效果，這是由于在熱的作 用下過氧化物等自由基引發(fā)劑促迸了 Br?自由基的產(chǎn)生，從而使燃燒過程的 HO 自由基迅速消失的緣故。 氧化銻（ 32OSb ）作為阻燃劑單獨使用時效果很差，但與鹵化物并用時卻有優(yōu)良的阻 燃效果，其主要原因是在高溫下產(chǎn)生鹵化銻。 ORS b C lR C lOSb 3332 326 ??? （沸點 223）和（沸點 288）都是沸點較高的物質(zhì)，因而能較長時間地留在燃燒區(qū)域中，鹵化銻在液，固相中能促進(jìn)聚合物 —— 阻燃劑體系脫鹵化烴和聚合物表面炭化，同時在氣相中又能捕獲 HO 自由基，所以氧化銻與含鹵阻燃劑并用 是最廣泛使用的阻燃配方。 5 、燃燒熱的分散和可燃性物質(zhì)的稀釋。氫氧化鋁就是具備這種功能的阻燃劑之一。在塑料燃燒時氫氧化鋁會發(fā)生分解，同時吸收大量的熱。 )(2 2323 ??? OHOAlOHAl 由于燃燒熱被大量吸收，降低了聚合物的溫度，從而減緩了分解蒸發(fā)和燃燒。 二十八、理想的外部抗靜電劑應(yīng)具備的基本條件是什么？ 答：（ 1）有可溶的或可能分散的溶劑。 （ 2）與樹脂表面結(jié)合牢固，不逸散，耐摩擦，耐洗滌。 （ 3）抗靜電效果好，在低溫的環(huán)境中夜有效。 （ 4）不引起有色制品的顏色變化。 （ 5）手感好，晃 刺激皮膚，毒性低 （ 6）價廉 二十九、理想的內(nèi)部抗靜電劑應(yīng)該滿足的基本要求是什么？ 答：（ 1） 耐熱性良好，能經(jīng)受樹脂在加工過程中的高溫（ 120300）。 （ 2）與樹脂相溶，不發(fā)生噴霜。 （ 3）不損害樹脂的性能，即樹脂不因抗靜電處理而導(dǎo)致性能變劣。 （ 4）混煉容易，不給加工過程造成困難。 （ 5）能與其添加劑并用。 （ 6）用于薄膜、薄餅等時不發(fā)生粘著現(xiàn)象。 （ 7）不刺激皮膚，無毒或低毒。 （ 8）價廉。 三十、說明外部抗靜電劑的作用機理 答： 外部抗靜電劑一般以水、醇和其他有機溶劑為溶液或分散劑使用。當(dāng)抗靜電 劑加入到水中時抗靜電劑分子的親油基就會伸向 空 氣 水 界 面 ， 而 親 水 基 則 向 著 水 ， 隨 著 濃度的增加基親油基相互平行最后達(dá)到稠密的排列，此時將高聚物浸漬在溶液中，抗靜電劑的親油基就會吸附在高聚物的表面，由于另一端親水基的存在很容易吸附環(huán)境中的微量水分，而形成一個單分子的導(dǎo)電層，當(dāng)抗靜電劑為離子型化合物時就起到了離子導(dǎo)電的作用。非離子型抗靜電劑雖與導(dǎo)電性沒有直接關(guān)系，但吸濕的結(jié)果除了利用水的導(dǎo)電性以外，還使得高聚物所含微量點解質(zhì)有了離 子化場所，從而間接地降低了表面電阻，加速了電荷的泄露。另一方面，由于高聚物表面有了抗靜電劑的分子層和吸附的水分，因此在摩擦間隙中的介電常數(shù)同空氣的介電常數(shù)相比明顯提高，從而削弱了間隙中的電場強度，減少了電荷的產(chǎn)生。 三十一、工業(yè)中使用的硫黃硫化劑，主要有哪幾種？ 答： (1) 硫磺粉 一般粒度在 200 目一下，某些情況下采用600 目左右，是最主要的硫化劑 （ 2） 沉淀硫黃 平均粒徑 15um。在膠料中分散性高，適用于制造高級制品，膠布和乳膠薄膜制品。 （ 3）膠體硫 經(jīng)膠體磨礪研制成糊狀物，平均粒徑 1— 3um，沉淀慢，分散均勻，主要用來制造乳膠制品。 （ 4）不溶性硫黃 使用不溶性硫黃的目的是避免膠料噴流，并無損于生膠的粘性，用量與普通硫黃相同，在硫化溫度（ 120℃左右）下，它有轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀螯S，用于制鋼絲簾線輪胎。 （ 5）表面處理的硫黃 在硫黃粒子表面復(fù)上一層“油”（如聚異丁烯等）而制得。特點是在橡膠中分散性好。 （ 6）硫黃與其他物質(zhì)混合物 目的是在膠料中易分散，防止硫黃的凝集。 三十二、硫黃的作用機理是