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热塑性聚合物被广泛应用于室内装修、建筑外墙保温等领域。但由于其具有受热软化、熔融、流淌等特性,给火灾的防治带来了许多新的问题。本文研究了几种典型热塑性聚合物材料的燃烧过程及熔体流动行为,并进一步分析了熔体的性质及对燃烧过程的影响。首先采用锥形量热仪研究了几种热塑性聚合物的燃烧行为、熔体运动现象及熔体热性质的演化对燃烧的影响。发现聚合物的裂解机理与其熔融现象和燃烧行为相关,解聚为主的聚合物的熔体基本不流淌且燃烧速率较稳定或只有一个增长阶段,随机裂解的聚合物的部分熔体可流淌且燃烧速率曲线有两个增长阶段。随着燃烧的进行聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)熔体的热稳定性不断降低,分解热(Hd)逐渐减小,燃烧热(Hc)逐渐增大;而聚甲醛(POM)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的热稳定性和Hc几乎不变。其次研究了熔体流滴行为及熔体性质,发现25kW/m2辐射热流条件下,水平燃烧时聚合物产生可流动熔体的比例从大到小为:聚酰胺PA6(0.79)>PE(0.65-0.70)>PP(0.39-0.46)>HIPS(0.21)>POM(0.13)>PMMA(0.04),熔融指数越大的聚乙烯样品所产生的流动熔体的量越多。熔体的耐点燃性和燃烧热值均高于原聚合物的,但零剪切粘度和粘流活化能显著低于原料的。垂直燃烧时PP流滴速率最大,PA6流滴速率最小。最后研究了熔体流动对点燃和燃烧过程的影响,结果表明,熔体向下流动可延长水平样品的着火时间。熔体流淌受限时燃烧较稳定,熔体可流淌时燃烧速率具有非线性特点,且因燃烧面积扩大导致平均燃烧速率是流淌受限时的1.2-2.0倍。