Модель горения полимеров

Процесс горения полимеров возникает чаще всего в результате воспламенения летучих соединений в газовой фазе, хотя, как это следует из вышесказанного, он может начаться также и вследствие гетерогенной реакции на поверхности раздела фаз. При этом возможны два основных режима зарождения горения 1) самовоспламенение за счет протекания реакции во всем объеме полимера и 2) вынужденное воспламенение (зажигание) за счет протекания реакции в небольшом объеме полимера под действием внешнего источника с дальнейшим воспламенением всей системы [1, с. 16]. Для полимеров наиболее характерен режим зажигания. Поэтому критические условия воспламенения в значительной степени определяются источником зажигания и условиями окружающей газовой среды. Вопросы, связанные с зажиганием, подробно освещены в обзоре [4], здесь мы остановимся кратко лишь на основных моделях зажигания в К- и газовой фазах. [c.9]

Знание качественного состава продуктов пиролиза различных полимеров позволяет прогнозировать вероятное поведение материалов в реальных условиях горения и теоретически анализировать механизмы процессов, происходящих при распространении пламени. Экспериментально процессы пиролиза обычно изучаются на образцах твердых полимеров, поэтому полученные результаты дозволяют теоретически анализировать только процессы, происходящие в твердой, а не в газообразной фазе. Кларк [35] показал, ЧТО такой подход обусловлен предположением о протекании горения в диффузионной области пламени над поверхностью объекта горения, причем газообразные продукты образуются при пиролизе твердой фазы. Для замедления горения газообразных продуктов необходимо вывести процесс горения из динамического равновесия. Фридмен [36] утверждает, что такая модель пламени является неудовлетворительной для неустановившегося состояния. [c.336]

В настоящее время широко распространена неоднократно подтвержденная экспериментально модель горения полимеров, предложенная Бостиком с сотрудниками [2], согласно которой процесс начинается с поглощения полимером тепловой энергии, поступающей с тепловым потоком извне. Под воздействием этой теплоты развиваются реакции деструкции, приводящие к разложению полимера на горючие жидкие и газообразные продукты и часто твердый остаток. Теплота, выделяющаяся в результате протекания таких реакций, не успевает отводиться [c.7]

Горение обедненной гомогенной смеси СН4—О2 можно рассматривать как модель более сложного процесса горения полимера. Диффузионные пламена углеводородов типа метана, парафина, линейных и разветвленных полиэтилена и полипропилена исследовались на содержание простых продуктов при этом обнаружилось замечательное сходство результатов. Полиметилметакрилат дал аналогичные результаты, за исключением того, что на ранней стадии горения в пламени обнаружены большие количества мономера. Измерения температуры показали, что при горении полиэтиленовой свечи в воздухе температура ее поверхности составляет 230-ь540°С, а температура пламени 490- -740 °С. Однако имеются данные о том, что при турбулентном горении достигаются температуры выше 1500 °С. [c.67]

Таковы основные теоретические модели РП. Все они включают различные ограничения, облегчающие анализ, поскольку физикохимия процесса горения полимеров очень сложна, а многие факторы, влияющие на закономерности процесса РП, с трудом поддаются учету. Отсюда вытекает важность ироведения экспериментальных работ по РП, особенно для широко, применяемых полимеров и наиболее типичных условий (горение листов, тонких адгезированных и неадгезированных пленок). [c.30]

Разработке различных аспектов теории горения полимерных материалов в настоящее время посвящено значительное количество экспериментальных и теоретических исследований. Наиболее полно и последовательно это изложено в книгах Р. М. Асеевой, Г. И. Зайкова, В. А. Воробьева, Р. А. Андрианова, В. А. Ушкова. Однако, как показывает анализ имеющихся в настоящее время данных [7], горение полимерсодержащих веществ в условиях реальных пожаров имеет свои особенности. В связи с этим возникает задача теоретического обобщения этих данных на основе модели горения, включающей.в себя основные особенности поведения этих материалов при пожаре. В настоящей работе остановимся на наиболее интересном случае — на горении, полимера в потоке нагретого воздуха. [c.30]

Теория де Риса имеет существенный недостаток — она игнорирует влияние кинетики химических реакций, которое может быть весьма существенно вблизи от ведущей кромки пламени. В этой области приближение горения к модели диффузионного пламени может быть ие вполне верным. Ряд исследователей пытались обобщить модель де Риса с учетом газификации полимера в предпламенной зоне и его взаимодействия с окислителем. Примером такого исследования может служить работа Ластрина и др. [46, с. 935]. Авторы постулировали, что Vp определяется процессами, происходящими в зоне воспламенения, смежной с поверхностью. В этой области температура поверхности возрастает от Tq до Tg за счет химической реакции в газовой фазе. Другие предположения тепловой поток, параллельный поверхности топлива, ничтожен по сравнению с потоком, перпендикулярным поверхности скорость химической реакции зависит от локальной концентрации реагентов и температуры, [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология