저-탄화수소 열가소성 중합체인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 가공, 사용 및 폐기물 처리 과정에서 재료의 안전성 평가에 직접적인 영향을 미치는 연소 성능을 가지고 있습니다. LDPE 분자는 긴-사슬 탄소 골격과 수소 원자로 구성되며 할로겐, 인 또는 기타 난연성 원소-를 포함하지 않습니다. 따라서 가열이나 화재 조건에서 전형적인 고분자 가연성을 나타냅니다. -이 물질의 안전한 적용을 위해서는 연소 메커니즘과 제어 조치에 대한 심층적인 연구가 중요합니다.
연소 메커니즘의 관점에서 볼 때, LDPE는 먼저 외부 열원의 영향으로 열분해를 거쳐 분자 사슬을 분해하여 메탄, 에틸렌, 프로필렌 및 다양한 올레핀과 같은 저-분자량-탄화수소 가스를 생성합니다. 주변 온도가 열분해 범위(약 300-400도)에 도달하고 산소가 충분하면 이러한 휘발성 가연성 가스가 공기와 혼합되어 가연성 혼합물을 형성합니다. 점화원을 만나면 기체상 연소가 발생하며, 녹은 물방울과 함께 연한 파란색 또는 노란색 불꽃이 발생합니다. 탄화수소는 연소되어 이산화탄소와 물을 생성하기 때문에 연소 과정에서 약 46MJ/kg에 달하는 많은 양의 열이 방출됩니다. 화염 전파 속도는 시료의 모양, 두께 및 환경 조건에 따라 다릅니다.
LDPE의 산소 지수(LOI)는 일반적으로 약 17%~18%로 대부분의 난연성 재료에서 요구하는 26% 임계값보다 낮습니다. 이는 LDPE가 인화성이 높고 공기 중에서 지속적으로 연소됨을 나타냅니다. 수직 연소 테스트에서 LDPE의 용융 적하가 아래의 가연성 물질을 발화시켜 연소 속도가 빨라질 수 있습니다. 이로 인해 전기 절연, 건물 내부, 차량 내부와 같은 응용 분야에서는 추가적인 보호 조치가 필요합니다. 연소 시 발생하는 가스는 주로 이산화탄소와 수증기이지만, 불완전 연소 조건에서는 일산화탄소와 소량의 검은 연기가 발생합니다. 후자는 가시성과 호흡계에 영향을 미칠 수 있는 탄소 입자의 형성으로 인해 발생합니다.
연소 안전성을 향상시키기 위해 종종 LDPE에 난연제를 첨가하거나 산업계에서 변형을 위해 혼합합니다. 할로겐계 난연제는 연소율과 연기를 크게 줄일 수 있지만 독성 할로겐화수소 가스를 생성할 수 있습니다. 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 또는 인-질소- 기반 난연제와 같은 할로겐-없는 난연제 시스템은 흡열 분해 및 기체{5}}희석을 통해 연소를 지연시키고 유해한 연기를 줄여 환경 및 건강 요구 사항을 모두 충족합니다. 또한, 구조 설계를 통해 차르 층 장벽을 높이면 가연성 가스의 확산을 억제하고 난연성 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
실제 사용 시 LDPE 제품은 고온-표면이나 화염 발생원과의 직접적인 접촉을 피해야 합니다. 저장 및 처리 구역에는 가스 축적 및 그에 따른 화재를 방지하기 위한 소화기 및 환기 시설을 갖추어야 합니다. 전선 및 케이블의 LDPE 절연층의 경우 비정상적인 작동 조건에서 자기소화성 또는 저연-무할로겐- 특성을 보장하기 위해 관련 표준에 따라 난연성 등급을 평가해야 합니다.
요약하면, 저밀도 폴리에틸렌의 연소 성능은 탄화수소 구조에 의해 좌우되며 가연성, 높은 발열량 및 용융 적하 특성을 나타냅니다. 과학적 방염-개량 및 표준화된 적용 보호를 통해 화재 위험을 효과적으로 줄여 개인과 재산의 안전을 보장하고 보다 안전에 민감한-분야로 확장할 수 있는 가능성을 열어줍니다.