聚烯烴由于其優(yōu)異的力學性能、化學穩(wěn)定性和易加工性等被廣泛應用在生活的各個方面。但由于聚烯烴由碳、氫兩種元素組成，這種化學結(jié)構(gòu)使其很容易燃燒，且釋放大量煙氣和有毒氣體。

　　聚烯烴的易燃性不僅限制了其應用，直接或間接引起的火災數(shù)量也不計其數(shù)。火災不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，更為可怕的是，燃燒過程中釋放的熱量、煙氣和有毒氣體會危及人民的寶貴生命。

　　因此，提高聚烯烴的阻燃性能成為擴展其應用的必經(jīng)之路;同時降低它在燃燒過程中釋放的可燃氣體量對于保護人民的生命財產(chǎn)安全也非常重要。

　　1 聚烯烴的燃燒機理

　　為了解決聚烯烴的阻燃難題，我們首先要理解聚烯烴的燃燒過程和機理。聚合物的燃燒是一個相當復雜的過程，多種因素會影響其進程。近年來的研究報道更傾向于指出：聚合物材料的燃燒過程受熱量、氧氣、可燃物和自由基反應四種因素影響。

　　對聚乙烯來說，它在惰性氣氛和空氣中受熱降解可遵循反應，PE 主鏈上的碳-碳鍵受熱發(fā)生斷裂形成大分子碳自由基。碳自由基可能會重新組合，也有可能發(fā)生氫轉(zhuǎn)移或脫氫反應進一步形成較小分子量的自由基或烯烴，最終會形成小分子降解產(chǎn)物。所以 PE 裂解產(chǎn)物以烯烴、烷烴等碳氫化合物為主。 

　　在空氣(氧氣)下，溫度低于 200 ºC 受熱時，PE 鏈會發(fā)生脫氫反應形成烷基自由基，它很容易被氧化進一步形成過氧化烷基自由基。當溫度處于 200-250 ºC 之間時，烷基自由基的氧化過程是可逆進行的;同時烷基自由基可以與氧氣反應形成氫過氧化物烷基自由基。當溫度進一步升高時，由于鏈末端自由基濃度增加，此時自由基 β 斷裂、烷基自由基與氧氣的加成反應以及聚合物鏈受熱脫氫這三者之間存在競爭。當溫度超過 300 ºC 時，碳-碳鍵開始無規(guī)斷裂，PE 大面積發(fā)生降解，質(zhì)量損失進一步增加。所以 PE 的熱氧化降解產(chǎn)物以酮類、酯類等羰基化合物和碳氫化合物為主。綜上所述，PE 在惰性氣氛和空氣下的降解均以自由基鏈反應的方式進行，因此自由基的濃度高低在 PE 的熱降解過程中發(fā)揮著非常重要的作用。

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