Maison » Application » Plastiques techniques » Processus de combustion du plastique et facteurs affectant la combustion du plastique

Processus de combustion du plastique et facteurs affectant la combustion du plastique

Nombre Parcourir:41     auteur:Ignifuge Yinsu     publier Temps: 2025-01-22      origine:www.flameretardantys.com

enquête

facebook sharing button
twitter sharing button
line sharing button
wechat sharing button
linkedin sharing button
pinterest sharing button
whatsapp sharing button
sharethis sharing button

Processus de combustion du plastique et facteurs affectant la combustion du plastique


Les plastiques possèdent d’excellentes propriétés et leur champ d’application s’élargit de plus en plus. Ils sont particulièrement utilisés en grande quantité dans des secteurs tels que la construction, les transports, l’ameublement, l’électronique et les appareils électriques, ainsi que les produits de première nécessité. Les plastiques ont facilité et embelli la vie et l'environnement des gens, engendrant des avantages économiques et sociaux remarquables, et ont progressivement remplacé les matériaux traditionnels.

Processus de combustion du plastique et facteurs affectant la combustion du plastique

Cependant, la grande majorité des plastiques couramment utilisés sont combustibles ou inflammables à l’air. Lorsqu'ils brûlent, ils produisent une grande quantité de fumée et de gaz toxiques, qui peuvent provoquer la mort par empoisonnement ou par suffocation, et également perturber les opérations de lutte contre les incendies et de secours.

Par conséquent, la technologie de modification ignifuge des plastiques a attiré une grande attention de la part des pays du monde entier. Avant d'effectuer une modification ignifuge, il est nécessaire de comprendre le processus de combustion des plastiques et les facteurs qui affectent la combustion des plastiques.


JE. Le processus de combustion des plastiques

Le processus de combustion des plastiques est une réaction d’oxydation thermique très intense et complexe, caractérisée par une fumée dense ou des flammes intenses. Le processus général de combustion du plastique peut être divisé en cinq étapes fondamentales.

Première étape : Chauffage et montée en température. La raison pour laquelle les plastiques subissent une combustion est principalement due à l'augmentation de la température sous l'influence d'une source de chaleur externe. Les plastiques thermoplastiques fondront à ce stade.

Deuxième étape : Décomposition thermique. Lorsque la température du plastique atteint la température de décomposition en raison du chauffage, une décomposition thermique se produit, produisant des gaz combustibles et d'autres produits de décomposition thermique, qui comprennent principalement :

1. Gaz combustibles, tels que le méthane, l'éthane, le propane, le formaldéhyde, l'acétone, le monoxyde de carbone, etc.

2. Gaz non combustibles, tels que le dioxyde de carbone, l'azote, etc.

3. Produits liquides, à savoir polymères et prépolymères dégradés fondus.

4. Produits solides, tels que les matières carbonées, etc.

5. La fumée, qui fait référence aux particules solides (comme le carbone) en suspension dans l'air.

Troisième étape : Allumage. Lorsque la concentration de gaz combustibles produits par la décomposition thermique des plastiques atteint le point d'inflammation, qu'ils entrent en contact avec l'oxygène et sont chauffés jusqu'à la température d'inflammation, la combustion des plastiques peut être déclenchée et se propager d'une zone locale à l'ensemble. matériel.

Quatrième étape : Combustion soutenue. Lorsque la chaleur nette de combustion du plastique, c'est-à-dire la différence entre la chaleur de combustion du plastique et la chaleur nécessaire pour chauffer les matériaux adjacents jusqu'à l'état de combustion, est égale ou supérieure à 0, le plastique continuera à brûler. le sien.

Cinquième étape : Arrêt de la combustion. Lorsque la combustion des plastiques progresse au point où la chaleur nette de combustion devient négative, le plastique enflammé cessera de brûler une fois la source d'inflammation retirée.

Le processus de combustion des plastiques

II. La réaction de combustion des plastiques

La combustion des produits de décomposition thermique des plastiques se déroule via un mécanisme de réaction en chaîne par radicaux libres, similaire à la dégradation thermique-oxydante des plastiques et comprend les quatre étapes suivantes :

1.Initiation en chaîne

2. Propagation en chaîne

3. Ramification de la chaîne

4. Terminaison de la chaîne

La réaction de combustion des plastiques

III. Facteurs affectant la combustion des plastiques

De nombreux facteurs affectent la combustion des plastiques, notamment les caractéristiques intrinsèques de combustion des polymères et les conditions environnementales extrinsèques de la combustion.

Lorsque les conditions environnementales de combustion sont les mêmes, les principaux déterminants sont les caractéristiques de combustion des polymères, qui comprennent la composition et la structure chimiques, la capacité thermique spécifique, la conductivité thermique, la température de décomposition, la chaleur de combustion, le point d'éclair et le point d'inflammation, la température de la flamme, limiter l'indice d'oxygène et le taux de combustion, etc.

  • Composition chimique et structure

La combustion des polymères consiste essentiellement à brûler des gaz inflammables produits par la décomposition thermique des polymères lorsqu'ils sont chauffés. Par conséquent, les polymères ayant des compositions et des structures chimiques différentes ont des caractéristiques de combustion différentes en raison de la teneur variable en gaz inflammables dans leurs produits de décomposition thermique.

De toute évidence, les polymères dont la teneur en gaz inflammables dans leurs produits de décomposition thermique est plus élevée sont plus susceptibles de brûler.

Produits de décomposition thermique des plastiques courants

  • Capacité thermique spécifique

La capacité thermique spécifique fait référence à la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter (ou diminuer) la température d'un gramme d'une substance de 1 °C. Dans les mêmes conditions, les matériaux polymères ayant une capacité thermique spécifique plus élevée nécessitent plus de chaleur pendant la phase de chauffage du processus de combustion, ce qui les rend plus difficiles à enflammer. Ce concept est expliqué plus en détail dans le contexte de la combustion des polymères, où les matériaux ayant une capacité thermique spécifique plus élevée absorbent plus de chaleur lorsque leur température augmente, ce qui peut rendre le processus d'allumage plus difficile en raison de la plus grande quantité d'énergie nécessaire.

Capacité thermique spécifique des plastiques courants

  • Conductivité thermique

La conductivité thermique, également appelée conductivité thermique ou coefficient thermique, est une grandeur physique qui représente la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. Dans les mêmes conditions, les matériaux polymères ayant une conductivité thermique plus élevée chaufferont plus lentement pendant la phase de chauffage du processus de combustion et seront donc plus difficiles à enflammer. En effet, les matériaux ayant une conductivité thermique plus élevée peuvent dissiper la chaleur plus efficacement, nécessitant plus d'énergie pour atteindre le point d'inflammation.

Conductivité thermique des plastiques couramment utilisés

  • Température de décomposition

Puisque la combustion d'un polymère est essentiellement la combustion de gaz inflammables produits par la décomposition thermique du polymère lorsqu'il est chauffé, les polymères ayant des températures de décomposition thermique plus basses sont généralement plus faciles à brûler.

Température de décomposition thermique des plastiques couramment utilisés

  • Chaleur de combustion

La chaleur de combustion est un facteur important pour entretenir la combustion et retarder l’allumage. La combustion de la plupart des polymères est une réaction exothermique.

Chaleur de combustion des plastiques courants

  • Point d'éclair et point d'auto-inflammation

Le point d'éclair est la température la plus basse à laquelle une flamme nue peut s'enflammer, tandis que le point d'auto-inflammation est la température la plus basse à laquelle une combustion spontanée peut se produire sans flamme nue.

Points de combustion éclair et spontanée des plastiques couramment utilisés

  • Température de la flamme

Comme pour la chaleur de combustion, la température de la flamme est un facteur important pour entretenir la combustion et retarder l’allumage. La plupart des polymères ont des températures de flamme bien plus élevées que celles des allumettes et des cigarettes, jusqu'à environ 2 000°C.

Température de flamme des plastiques couramment utilisés

  • Limiter l'indice d'oxygène

La fraction volumique minimale d'oxygène dans le mélange gazeux qui entretiendra la combustion d'un polymère est appelée indice limite d'oxygène (LOI) du polymère, ou indice d'oxygène (OI) en abrégé.

L'indice d'oxygène est un indicateur important pour savoir si un matériau polymère va brûler ou non. Étant donné que la fraction volumique d'oxygène dans l'air est de 20,9 %, les polymères ayant un indice d'oxygène inférieur à 21 % peuvent généralement s'enflammer dans l'air.

Indices d'oxygène des plastiques courants

  • Taux de combustion

La vitesse de combustion affecte le développement et la propagation d'un incendie. Divers matériaux polymères ne brûlent pas au même rythme et ont donc un taux de propagation rapide ou lent lors de la combustion.

Lors d'un incendie réel, la vitesse de combustion d'un matériau est affectée par la perturbation et la diffusion des gaz externes, la conduction de la chaleur, la convection et le rayonnement.

Vitesse de combustion des plastiques courants

IV. Conclusion

Grâce à une compréhension approfondie du processus de combustion des plastiques et des facteurs affectant la combustion des plastiques, YINSU Flame Retardant Company a développé une série de retardateurs de flamme respectueux de l'environnement pour différents plastiques, à mesure que la science et la technologie continuent de progresser et que la sensibilisation des gens à la protection de l'environnement continue de croître. grandir. Ces retardateurs de flamme améliorent non seulement la résistance au feu des plastiques et contribuent à la sécurité incendie, mais sont également respectueux de l'environnement et peuvent répondre aux exigences de sécurité incendie et de développement durable de différentes industries. YINSU continuera de prêter attention aux derniers résultats de recherche et aux tendances d'application des matières plastiques, et contribuera à la promotion du développement vert et durable de l'industrie du plastique.

Le retardateur de flamme Yinsu est une usine qui se concentre sur la fabrication de retardateurs de flamme non halogènes, à faible dégagement de fumée et non toxiques pour diverses applications.Il développe différents additifs chimiques et plastiques.

Liens rapides

catégorie de produit

Contactez-nous
droits d'auteur 2025 Flammhemmendes neues matériel Co., Ltd. Guangzhous Yinsu. Technologie par Leadong. Sitemap.