ZHS阻燃PVC材料的燃燒性能及火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià).pdf

1、聚氯乙烯(PVC)材料廣泛應(yīng)用在電線電纜、建材、電器元件等方面，在加工過程中因添加大量增塑劑而使得PVC易燃，并且在燃燒過程中釋放出大量有毒有害氣體，因而研究適用于PVC材料且綜合阻燃抑煙性能較好的阻燃劑十分必要，而羥基錫酸鋅(ZHS)對(duì)PVC材料具有綜合的阻燃抑煙效果。
　　本文參考文獻(xiàn)的制備方法制備了ZHS，研究了ZHS及其與無機(jī)阻燃劑進(jìn)行二元、三元復(fù)配對(duì)PVC材料燃燒性能的影響，最后基于錐形量熱儀(CONE)的測(cè)試結(jié)果評(píng)價(jià)材

2、料的火災(zāi)危險(xiǎn)性。本論文研究結(jié)論如下:
　　(1)通過共沉淀法在常溫下得到均一且純度較好的ZHS，從燃燒性能來看，ZHS能夠顯著提高PVC材料的阻燃性能;從熱穩(wěn)定性的研究結(jié)果來看，ZHS降低了PVC的初始熱解溫度，增大了熱解穩(wěn)定階段的溫度范圍，并且使最大失重速率值顯著增大;燃燒特性測(cè)試結(jié)果表明，ZHS能有效降低PVC材料的熱和煙氣危險(xiǎn);對(duì)比發(fā)現(xiàn)，球體形貌的ZHS對(duì)PVC的阻燃綜合效果優(yōu)于介孔的ZHS，而這可能與介孔結(jié)構(gòu)ZHS本身的熱

3、穩(wěn)定性較差及制備過程中存在過度刻蝕相關(guān);觀察材料CONE試驗(yàn)后炭渣照片同樣可證明ZHS是PVC優(yōu)良的阻燃劑，其中球體結(jié)構(gòu)的ZHS使PVC熱解形成的炭渣更加密實(shí)。
　　(2)將ZHS與無機(jī)阻燃劑復(fù)配，研究其阻燃性發(fā)現(xiàn)，ZHS與Sb2O3復(fù)配在提高極限氧指數(shù)值(LOI)上的作用顯著;熱重分析測(cè)試發(fā)現(xiàn)二元復(fù)配體系均使PVC的初始熱解溫度范圍變窄，穩(wěn)定階段溫度范圍顯著增加，均顯著降低了PVC材料的初始熱解溫度（PVC/ZHS/MRP除外）

4、，但是ZHS與Sb2O3復(fù)配在促進(jìn)成炭、抑煙方面的作用較差，ZHS與MRP復(fù)配增加了PVC初始熱解溫度，最大限度的增加了穩(wěn)定階段的溫度范圍和熱解殘?zhí)苛?三元復(fù)配PVC/ZHS/Sb2O3/MoO3能顯著提高PVC材料的阻燃性能，對(duì)其熱穩(wěn)定研究發(fā)現(xiàn)相比于PVC/ZHS/Sb2O3和PVC/ZHS/ZB，加入MoO3后，反而增加了PVC的初始熱解溫度，進(jìn)一步降低了熱解第一階段的溫度范圍和失重，增加了殘?zhí)苛?，表明MoO3能顯著改變PVC材料熱

5、解途徑。
　　(3)通過CONE的測(cè)試結(jié)果研究復(fù)合阻燃PVC材料的燃燒性能，發(fā)現(xiàn)純PVC火災(zāi)熱危險(xiǎn)和煙氣危險(xiǎn)都最高，PVC/ZHS具有綜合的阻燃抑煙效果，其煙氣毒性危險(xiǎn)性也較低，PVC/ZHS/MRP在火蔓延、火災(zāi)中熱危險(xiǎn)及發(fā)煙量上的危險(xiǎn)性均最低，但是其煙氣毒性危險(xiǎn)性最大;PVC/ZHS/Sb2O3/MoO3火轟然危險(xiǎn)性最低，具有相對(duì)較低熱危險(xiǎn)性和發(fā)煙危險(xiǎn)性，但是其煙氣毒性危險(xiǎn)性較高;PVC/ZHS/MoO3的熱危險(xiǎn)和煙氣危險(xiǎn)相對(duì)

6、較小，但是煙參數(shù)值相對(duì)較大，不利于火場(chǎng)中人員逃生和疏散，并且其對(duì)火蔓延和轟然的抑制作用相對(duì)較差一些。PVC/ZHS/ZB/MoO3和PVC/ZHS/ZB對(duì)降低熱和發(fā)煙量的危險(xiǎn)性上的作用都較小，但是PVC/ZHS/ZB/MoO3能顯著降低煙氣毒性。通過層次分析法對(duì)比分析PVC復(fù)合材料的綜合火災(zāi)危險(xiǎn)性（設(shè)定適用場(chǎng)所為居住人員的建筑物），發(fā)現(xiàn)PVC/ZHS的綜合火災(zāi)危險(xiǎn)性最低，PVC/ZHS/MoO3和PVC/ZHS/Sb2O3/MoO3僅次