燃烧速度
反映单位时间烧去可燃物的数量
燃烧速度反映单位时间烧去可燃物的数量。
影响因素
由于燃烧是复杂的物理化学过程,燃烧速度的快慢,取决于:1.可燃物的化学反应速度;2.氧和可燃物的接触混合速度。前者称化学反应速度,也称化学条件;后者称物理混合速度,也称物理条件。
化学反应速度与反应空间的压力、温度、反应物质浓度有关,且成正比。例如,锅炉的实际燃烧中,影响化学反应速度的主要因素是炉内温度,炉温高,化学反应速度快。
燃烧速度除与化学反应速度有关外,还取决气流向碳粒表面输送氧气的快慢,即物理混合速度。而物理混合速度取决于空气与燃料的相对速度、气流扰动情况、扩散速度等。
化学反应速度、物理混合速度是相互关联的,对燃烧速度均起制约作用。例如,高温条件下应有较高的化学反应速度,但若物理混合速度低,氧气浓度下降,可燃物得不到充足的氧气供应,结果燃烧速度也必然下降。因此,只有在化学条件和物理条件都比较适应的情况下,才能获得较快的燃烧速度。
高分子材料特性
聚合物的燃烧过程包括:加热、热解、氧化、着火等步骤。在加热阶段,聚合物受热而变软,熔融并进而发生分解,产生可燃烧气体和不燃性气体。当产生的可燃性气体与空气混合达到可燃烧浓度范围时即发生着火。着火燃烧后产生的燃烧热使气、液及固相的温度上升,燃烧得以维持。在这一阶段,主要的影响因素是可燃烧气体与空气中氧的扩散速度和聚合物的燃烧热。延燃与聚合物材料的燃烧热有关,也受聚合物表面状况、暴露程度等因素有关。
不同的聚合物,燃烧的传播速率也不同。一般而言,烃类聚合物燃烧热最大,含氧类聚合物的燃烧热则较小。
这里需要指出,烃类聚合物的燃烧速度与高反应活性的 · OH 自由基密切相关。若抑制其产生就能达到阻燃的效果。许多阻燃剂就是基于这一原则。
参考资料
最新修订时间:2024-06-15 12:51
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影响因素
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