Polietilena cu densitate joasă-(LDPE), ca polimer termoplastic cu hidrocarburi, are performanțe de combustie care afectează direct evaluarea siguranței materialului în timpul procesării, utilizării și eliminării deșeurilor. Moleculele LDPE sunt compuse dintr-un schelet de carbon cu lanț lung-și atomi de hidrogen și nu conțin halogeni, elemente de fosfor{3} sau alte elemente{3} de fosfor. Prin urmare, prezintă o inflamabilitate polimerică tipică în condiții de încălzire sau de incendiu. Cercetarea aprofundată-a mecanismului său de ardere și a măsurilor de control este crucială pentru aplicarea în siguranță a acestui material.
Din perspectiva mecanismului de ardere, LDPE suferă mai întâi descompunere termică sub influența unei surse externe de căldură, descompunând lanțurile moleculare pentru a genera gaze de hidrocarburi cu greutate-moleculară- mică, cum ar fi metanul, etilena, propilena și diverse olefine. Când temperatura ambientală atinge intervalul de piroliză (aproximativ 300-400 de grade ) și oxigenul este suficient, aceste gaze inflamabile volatile se amestecă cu aerul pentru a forma un amestec combustibil. La întâlnirea unei surse de aprindere, are loc arderea în fază gazoasă, cu o flacără albastru deschis sau galben însoțită de picurare topit. Deoarece hidrocarburile ard pentru a produce dioxid de carbon și apă, procesul de ardere eliberează o cantitate mare de căldură, aproximativ 46 MJ/kg. Rata de propagare a flăcării variază în funcție de forma, grosimea probei și condițiile de mediu.
Indicele de oxigen al LDPE (LOI) este în general în jur de 17%–18%, mai mic decât pragul de 26% cerut de majoritatea materialelor-ignifuge, ceea ce indică faptul că este foarte inflamabil și arde continuu în aer. În testele de ardere verticală, picurarea topit a LDPE poate aprinde combustibilii de dedesubt, rezultând o viteză rapidă de ardere. Acest lucru necesită măsuri de protecție suplimentare în aplicații precum izolarea electrică, interioarele clădirilor și interioarele vehiculelor. Gazele produse în timpul arderii sunt în principal dioxid de carbon și vapori de apă, dar în condiții de ardere incompletă se generează monoxid de carbon și o cantitate mică de fum negru. Acesta din urmă provine din formarea de particule de carbon, care pot afecta vizibilitatea și sistemul respirator.
Pentru a îmbunătăți siguranța arderii, în LDPE se adaugă adesea agenți ignifugări sau sunt amestecați pentru modificare în industrie. În timp ce retardanții de flacără halogenați pot reduce semnificativ viteza de ardere și fumul, ei pot produce gaze de halogenură de hidrogen toxice. Sistemele ignifuge fără halogen-, cum ar fi hidroxidul de aluminiu, hidroxidul de magneziu sau fosforul-azot-întârzierea arderii și reducerea fumului dăunător prin descompunere endotermă și diluare în fază gazoasă-, îndeplinesc atât cerințele de mediu, cât și cerințele de sănătate. În plus, creșterea barierei stratului de carbon prin proiectarea structurală poate inhiba difuzia gazelor combustibile și poate îmbunătăți durabilitatea ignifugului.
În utilizare practică, produsele LDPE ar trebui să evite contactul direct cu suprafețele cu temperatură ridicată-sau sursele de flacără deschisă. Zonele de depozitare și prelucrare trebuie să fie echipate cu stingătoare de incendiu și instalații de ventilație pentru a preveni acumularea de gaze și incendiile ulterioare. Pentru straturile de izolație LDPE din fire și cabluri, ratingurile de ignifugare trebuie evaluate în conformitate cu standardele relevante pentru a asigura caracteristici de auto-stingere sau fără-fum halogen- în condiții anormale de funcționare.
În rezumat, performanța de ardere a polietilenei cu densitate joasă-este dominată de structura sa de hidrocarburi, prezentând caracteristici de inflamabilitate, putere calorică ridicată și picurare topită. Prin modificări științifice ignifuge-și protecția standardizată a aplicațiilor, riscurile de incendiu pot fi reduse în mod eficient, asigurând siguranța personală și a proprietății și deschizând posibilități de extindere în zone mai-sensibile la siguranță.