高粘度PC聚合物的燃燒：

        所有聚合物的燃燒都是從一個“點燃事件”開始的，即熱源引燃聚合物熱分解產生的可燃物。隨后一系列的可燃燒性降解產物相繼被引燃，這些可燃物可與空氣中的氧氣反應放出熱量，其中一部分熱量反饋到可燃物表面，維持著可燃燒性揮發降解產物的生成量舊o。降低聚合物的易燃性是提高材料阻燃性的首要方法；盡管所有聚合物都可燃，但燃點越高其**性就越好。大多數聚合物的燃點為275't2～475。C。高粘度PC材料的易燃性可通過點燃時間或點燃所需的*少熱量來評估，其中任何一個的提高都將改善材料的阻燃性能。高粘度PC材料的易燃性在很大程度上取決于材料表面溫度上升到燃點的速度。人們異常關注熔融溫度低于熱降解溫度的聚合物。通常暴露于較小熱源時，如果材料在被點燃之前為熔融態，則可通過流動和產生融滴來降低表面熱量。這十分有益于非成炭類聚合物的阻燃。相反，暴露于較大熱源時，材料在可為熔融流動態之前即被點燃，該類聚合物則相對易燃。高聚物泡沫體材料的易燃性和火焰傳播性較為特殊。研究表明，發泡聚合物表面積的差異性和小尺寸效應比密度或化學結構差異性對材料可燃燒性的影響更大。當然，化學結構決定了發泡材料的表面積或多孔性。例如，陰燃的香煙即可引燃軟質聚氨酯(PU)泡沫體材料。如果通常用于包裝泡沫體材料的紡織材料(常見于家居裝潢和床墊材料)未經適當的阻燃改性，實際則會起“助燃”作用。 

      錐形量熱儀(Cone)測試法是美國國家標準及技術研究院(NIST)¨4 o制定與規范的一個中等規模實驗室測試法，它很快就得到了學術界的普遍認可，并為其制定了相關標準(如ISO 5660—1、ASTM E一1354)。因該法所得數據與大規模測試所得數據具有一定的相關性，故它也是研究火**防護工程的重要方法。Cone法可測試面積為100mm×100mm、厚度不超過50ram試樣的燃燒耗氧量，并由耗氧量計得樣品的釋熱量。Cone法測試中，圓錐狀的熱輻照源可使樣品暴露于一定熱流并模擬多種火情，燃燒由一個小型電火花點火器點燃樣品熱分解產生的氣體引發。除可計得釋熱速率以外，Cone儀器還可測得材料的點燃時間、燃燒時樣品的失重、生煙速率以及CO、CO：的量(也可選擇性地測定一些腐蝕性氣體，如HCl、HBr)。

      一般而言，高粘度PC主鏈上含芳環或雜環基團的聚合物比脂肪族聚合物更為難燃心1|。芳環問較短的柔性鍵可發生交聯并成炭，此類聚合物往往具有較好的熱穩定性和阻燃性。例如在UL94測試中，雙酚A型聚碳酸酯、苯酚甲醛樹脂、聚酰亞胺都可自熄并達到V-2或V—l級。但是，含有較長柔性鍵(脂肪鏈)的聚合物，雖主鏈上有芳環卻仍相對易燃；例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、PU、雙酚A型環氧樹脂。    聚合物的成炭分為多個步驟，依次為：①交聯；②芳構化；③芳族稠環化；④石墨化¨8|。聚合物的成炭性主要取決于其結構，但同時也可通過使用阻燃劑來獲得提高，這將在后續章節討論。盡管多種聚合物在熱分解初始階段就趨于交聯，但這并不足以導致成炭。炭層的形成條件是：熱分解過程中，交聯聚合物含有芳環碎片及／或共軛雙鍵，并趨于芳構化心。

      炭層中的芳香族稠環趨于形成小型堆疊結構，稱為石墨化前體。這些前體嵌于無定形化炭層中形成“無規炭層”，該結構通常于聚合物表面溫度為600。C，900℃間時形成。炭層中含有的石墨化前體越多，其熱氧穩定性就越好，因此似乎也較難燃盡，并降低聚合物表面暴露于火焰熱流中的概率。但另一方面，高度石墨化的炭層十分堅硬且可能存在裂縫，導致元法有效阻止可燃材料暴露于火焰。因此，性能*為優異的炭層應是含有適量石墨化前體的無定形無裂縫炭層。是其化學作用機理。另一類阻燃劑可產生大量的不可燃氣體以稀釋可燃氣體，有時也可通過吸熱來降低材料表面溫度。這有效降低了材料的可燃燒性，也可致其自熄。這是阻燃劑于氣相中的物理作用機理。高粘度PC凝聚相作用機理比氣相作用機理更為常見。前面簡要討論過的成炭是*為常見的凝聚相作用機理。提高材料的成炭性有多種途徑：聚合物和阻燃劑的反應型成炭、聚合物在凝聚相滯留成炭及催化或氧化脫氫成炭。 

        有些阻燃劑幾乎是通過單一的物理作用機理阻燃的，例如氫氧化鋁(ATH)和氫氧化鎂(MH)。然而，沒有一種阻燃劑是可通過單一的化學作用機制而阻燃的。化學作用機理通常伴隨著一種或多種物理機理(如吸收熱量或稀釋可燃氣體)發揮阻燃效用。多種阻燃機理配合發揮效用，稱之為協效阻燃。各類阻燃機理。鹵系阻燃劑指代品種繁多的一類阻燃劑‘22 J。簡言之，鹵系阻燃劑即是可在聚合物降解溫度范圍內或低于降解溫度時釋放出鹵素自由基或鹵化物的阻燃劑心3’241。理論上說，含氟、氯、溴或碘的化合物都可作為鹵系阻燃劑使用。含氟有機物通常比任何聚合物都穩定，極難釋放出氟自由基或氟化氫。不過，現已有一些與所有其他鹵系阻燃劑的作用機理截然不同的工業化氟系阻燃劑，這將在下面討論。與氟化物不同的是，含碘有機物的熱穩定性極差，不能與大多數工業聚合物一起加工。再者，氟或碘比溴或氯價格昂貴，這也極大限制了氟系與碘系阻燃劑的發展。