消烟剂的抑烟和消烟原理
在火灾中烟是最先产生和最易致死且贻误救火时机的因素。
据统计火灾中的死亡人数有60%-80%是窒息所致，所以当代的“阻燃”是与“消烟”相提并论的，而且对某些高聚物如PVC而言“消烟”比“阻燃”更为重要。
一、烟雾的组成
1、可见部分为固体悬浮物
主要是聚合物材料热分解或不完全燃烧时所产生的固体、液体小颗粒悬浮在空气中形成的一种溶胶。
其中黑烟为炭黑，粒径为0.03-0.05μm；
白烟为悬浮在空气中的微小粒子。
2、不可见部分为气体。
如HCl、CO2、CO、HCN及甲烷等。
常见高聚物燃烧后的烟雾组成 常见高聚物燃烧后的发烟密度（用透过烟的光强度衰减量来描述的）
由上可得：
A、多烯烃结构或侧链有苯环的聚合物，发烟量较多，这是因为多烯碳链可以通过环化、缩聚、生成石墨化炭粒；
B、而侧链上有苯环的聚合物(如聚苯乙烯)燃烧时很容易生成共轭双键不饱和烃，而后碳链环化缩聚成炭，发烟量高。
C、聚氯乙烯脱氯化氢后环化也形成燃烧放烟量大的聚合物。
二、部分抑烟剂的抑烟和消烟原理
塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有毒气体。
抑烟剂概念：能有效减少发烟量和烟密度的一种添加剂。
1、PVC中HCl脱除后，多烯碳骨架的裂解阶段才有热和烟释放。
金属化合物的加入都不同程度地起到了促进HCl脱除和抑制碳骨架裂解的双重作用。
抑制碳骨架裂解会减少烃类挥发物的生成量，进而减少作为燃料不完全燃烧产物的烟的产量，从而起到阻燃和抑烟的双重作用。
2、氢氧化铝受热脱水生成的Al2O3有较大的表面积，能吸附烟核和烟颗粒，起到消烟作用。
三、目前开发抑烟剂为协效复合体系有：
金属氧化物 钼系化合物 硼系化合物 铁系化合物
1、钼系化合物
大量商品化的高效钼化合物消烟剂是三氧化钼及八钼酸铵。
钼化合物的抑烟机理主要是：三氧化钼和八钼酸铵中的钼都是六价，其氧化态和配位数易于改变，这使得它们有可能作为阻燃剂及抑烟剂。
抑烟的作用是通过钼系在固相而不是在气相中起作用。
在燃烧后，90％以上的钼系残留在炭层中。
钼化物迄今被认为是最好的消烟剂，如Shemlnwilliams公司开发的Kegad911A是含少量锌和钼的络合物，在PVC中添加4%可减少烟量1/3。
由于钼化物价格昂贵，采用硼酸锌、二茂铁、氢氧化铝、硅的化合物与少量钼化物复配，是解决消烟问题较现实的途径，如Climax公司开发的Moly-FR-201是钼酸铵和氢氧化铝的复合物，在PVC中添加5～10份发烟量可减少43%。
2、铁系化合物 二茂铁是亚铁的环戊二烯络合物。
二茂铁呈橘红色，不能与含磷阻燃剂并用。
且因为有颜色，不易推广应用。
二茂铁主要作为硬质PVC的抑烟剂销售。每100份PVC用0.5份，即可使硬PVC的生烟量降低30％～70％。
二茂铁在PVC脱HCl过程中迅速地转化为α-Fe2O3，存在于炭层中，α-Fe2O3能引起炭化层灼烧，催化氧化炭层成为CO和CO2，从而减少了炭黑形成的数量。
FeCl2和FeCl3是α-Fe2O3生成的前身，它们也是有效的消烟剂，它们改变善了PVC的裂解过程，使之容易生成轻质焦油，从而减少了烟黑的生成。
据统计火灾中的死亡人数有60%-80%是窒息所致，所以当代的“阻燃”是与“消烟”相提并论的，而且对某些高聚物如PVC而言“消烟”比“阻燃”更为重要。
一、烟雾的组成
1、可见部分为固体悬浮物
主要是聚合物材料热分解或不完全燃烧时所产生的固体、液体小颗粒悬浮在空气中形成的一种溶胶。
其中黑烟为炭黑，粒径为0.03-0.05μm；
白烟为悬浮在空气中的微小粒子。
2、不可见部分为气体。
如HCl、CO2、CO、HCN及甲烷等。
常见高聚物燃烧后的烟雾组成 常见高聚物燃烧后的发烟密度（用透过烟的光强度衰减量来描述的）
由上可得：
A、多烯烃结构或侧链有苯环的聚合物，发烟量较多，这是因为多烯碳链可以通过环化、缩聚、生成石墨化炭粒；
B、而侧链上有苯环的聚合物(如聚苯乙烯)燃烧时很容易生成共轭双键不饱和烃，而后碳链环化缩聚成炭，发烟量高。
C、聚氯乙烯脱氯化氢后环化也形成燃烧放烟量大的聚合物。
二、部分抑烟剂的抑烟和消烟原理
塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有毒气体。
抑烟剂概念：能有效减少发烟量和烟密度的一种添加剂。
1、PVC中HCl脱除后，多烯碳骨架的裂解阶段才有热和烟释放。
金属化合物的加入都不同程度地起到了促进HCl脱除和抑制碳骨架裂解的双重作用。
抑制碳骨架裂解会减少烃类挥发物的生成量，进而减少作为燃料不完全燃烧产物的烟的产量，从而起到阻燃和抑烟的双重作用。
2、氢氧化铝受热脱水生成的Al2O3有较大的表面积，能吸附烟核和烟颗粒，起到消烟作用。
三、目前开发抑烟剂为协效复合体系有：
金属氧化物 钼系化合物 硼系化合物 铁系化合物
1、钼系化合物
大量商品化的高效钼化合物消烟剂是三氧化钼及八钼酸铵。
钼化合物的抑烟机理主要是：三氧化钼和八钼酸铵中的钼都是六价，其氧化态和配位数易于改变，这使得它们有可能作为阻燃剂及抑烟剂。
抑烟的作用是通过钼系在固相而不是在气相中起作用。
在燃烧后，90％以上的钼系残留在炭层中。
钼化物迄今被认为是最好的消烟剂，如Shemlnwilliams公司开发的Kegad911A是含少量锌和钼的络合物，在PVC中添加4%可减少烟量1/3。
由于钼化物价格昂贵，采用硼酸锌、二茂铁、氢氧化铝、硅的化合物与少量钼化物复配，是解决消烟问题较现实的途径，如Climax公司开发的Moly-FR-201是钼酸铵和氢氧化铝的复合物，在PVC中添加5～10份发烟量可减少43%。
2、铁系化合物 二茂铁是亚铁的环戊二烯络合物。
二茂铁呈橘红色，不能与含磷阻燃剂并用。
且因为有颜色，不易推广应用。
二茂铁主要作为硬质PVC的抑烟剂销售。每100份PVC用0.5份，即可使硬PVC的生烟量降低30％～70％。
二茂铁在PVC脱HCl过程中迅速地转化为α-Fe2O3，存在于炭层中，α-Fe2O3能引起炭化层灼烧，催化氧化炭层成为CO和CO2，从而减少了炭黑形成的数量。
FeCl2和FeCl3是α-Fe2O3生成的前身，它们也是有效的消烟剂，它们改变善了PVC的裂解过程，使之容易生成轻质焦油，从而减少了烟黑的生成。
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