什麼材料可以長時間燃燒
易於燃燒是指著火點低,持續時間長是指燃燒分解速度適中,即能以最慢的分解速度保持火焰所需的揮發性物質的供應量。相對來說,熱值高的材料持續一般會長一些。
太陽的燃燒,它是靠核融合反應“燃燒”的,不是平常見到的燃燒,並不需要氧氣。太陽主要由氫元素組成,當溫度達到1億度左右時,會發生核反應,四個氫原子聚合成一個氦原子並釋放大量能量,這就是太陽的能量來源。
科學家經過研究發現,大多數纖維都是含碳、氫、氧的高分子材料,它們在燃燒過程中,首先被分解成氣體小分子,併產生一種化學上叫自由基的原子或原子團。由於自由基擁有未成對的單電子,因而異常活躍,如氫自由基(H)、氫氧自由基(0H)、氫過氧自由基(00H)等。
自由基一旦產生,就會像雪崩那樣迅速增加,使燃燒越來越猛烈。要從根本上制止這種連鎖反應式的燃燒,只有設法吸收自由基或降低自由基的能量,使其失去活性。各種天然纖維和丙綸、腈綸纖維等都不具備自熄的能力,而氯綸纖維(如聚氯乙烯薄膜等)卻能在燃燒時分解出氯化氫,由氯化氫來吸收燃燒中產生的自由基。
所以,如果在纖維分子中加入氯原子,它們就會在著火時產生氯化氫而自動“滅火”。因此,人們把氯元素叫做阻燃元素。除氯外,阻燃元素還有氟、溴、磷、硫、銻等,燃燒產生的溴化氫、氟化氫、硫化物、磷化物等也都能吸收自由基。因此,在易燃纖維中加入阻燃元素,就能有效地防止火勢蔓延。
如在很容易著火的丙綸中,加入溴、銻複合阻燃劑後,經過改造的阻燃丙綸,在燃燒時除了產生溴化氫外,還產生溴化銻固體微粒,不但能吸收自由基,而且自由基與固體微粒碰撞,能降低自由基的活性,其滅火效果類似於乾粉滅火劑的作用。腈綸也是一種易燃纖維,把氯乙烯、溴乙烯摻入到腈綸高分子中後,就製成了阻燃腈綸。
而阻燃滌綸則是用一種含溴的二元醇來部分取代原來的乙二醇,當溴含量達到一定值時,滌綸便具有自熄的功能了。
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