塑料聚合物分子结构，成炭性和阻燃性的相互关系

聚丙烯PP，聚乙烯PE等聚烯烃和聚氨酯PU容易燃烧，需要添加阻燃剂提升氧指数和成炭率。而尼龙PA，聚碳酸酯PC则只能算易燃，一般需要添加二乙基次膦酸铝阻燃剂或者PC阻燃剂以提高其氧指数。聚苯硫醚，聚四氟乙烯则比较难燃，这是为什么呢？其实材料的分子结构，成炭性有关。下面我们对塑料聚合物分子结构，成炭性和阻燃性的相互关系从原理上作简单介绍。

塑料聚合物物氧指数与芳构化及成炭率的关系大致可以这样理解。塑料树脂等主链上含有大量芳基的高聚物，如酚醛树脂PF、聚苯醚PPO、聚碳酸酯PC、聚芳酰胺、聚酰亚胺PA、聚枫PSU等，其氧指数LOI比脂肪烃类高聚物高。这主要是因为这类高聚物燃烧时可缩合成芳构型碳，产生的气态可燃性产物少，而炭不仅本身的LOI高达65%，而且形成的炭层能覆盖于燃烧着的高聚物表面而使火焰窒息。常见高聚物的成炭率与其LOI的关系技术资料可以联系我厂技术取得，我们会及时发给您，本文篇幅有限，就不诺列出来了。

一般说来，成炭率低的塑料聚合物，其氧指数LOI不会超过20%，而成炭率达40%~50%的塑料聚合物，氧指数LOI可望高于30%。例外的是聚氯乙烯PVC，其成炭率虽仅24%，但氧指数LOI却高达45%，这可能与它的碳转化效率（燃烧形成炭层中碳量与原聚合物中碳的比值C/C0)高及其热解生成的挥发性产物主要是不燃的HCI有关。

从以上基本原理我们可以明显看出，塑料聚合物分子结构含有大量芳基的聚合物，其燃烧成炭率高，而聚丙烯PP，聚乙烯PE，聚碳酸酯PC，聚氨酯PU，聚苯乙烯PS，ABS，环氧树脂EP，PBT，PET等本身不含芳化的分子结构，成炭率低，在阻燃过程中需要添加一定量的成炭剂，以提升阻燃效果。