The nature of the volatile products

The nature of the volatile products of thermal decomposition is dictated by the chemical and physical properties
of both the polymer and the products of decomposition.
The size of the molecular fragments must be small enough
to be volatile at the decomposition temperature. This effectively sets an upper limit on the molecular weight of the
volatiles. If larger chain fragments are created, they will remain in the condensed phase and will be further decomposed to smaller fragments, which can vaporize.
Figure 1-7.3 shows examples of the range of chemical
or physical changes that can occur when a solid polymer
is volatilized. The changes range from simple phase transformations (solid going to liquid and then to gas, at the
top of the figure), to complex combinations of chemical
and physical changes (in the lower part of the figure). Water and many other liquids forming crystalline solids on
freezing (e.g., most flammable liquids) undergo straightforward physical phase changes. Sublimation, that is, the
direct phase change from a solid to a gas, without going
through the liquid phase, will happen with materials such
as carbon dioxide (e.g., CO2
, dry gas) or methenamine at
normal temperatures and pressures. Methenamine is of
interest in fires because methenamine pills are the ignition source in a standard test for carpets, ASTM D2859,
17
used in mandatory national regulations.18,19
Thermoplastics can melt without chemical reaction to form a viscous
state (polymer melt), but they often decompose thermally
before melting. This polymer melt can then decompose
into smaller liquid or gaseous fragments. The liquid fragments will then decompose further until they, too, are sufficiently volatile to vaporize. Some polymers, especially
thermosets or cellulosics, have even more complex decomposition mechanisms. Polyurethanes (particularly
flexible foams) can decompose by three different mechanisms. One of them involves the formation of gaseous
isocyanates, which can then repolymerize in the gas
phase and condense as a “yellow smoke.”These iso-1–114 Fundamentals
H2O
Vaporization Melting
Flammable
liquids
Vaporization
Physical change
Physical/Chemical change
CO2
or
Methenamine
Sublimation
Thermoplastics
Melting
Char
Flexible
TDI-based PU
Polyols
Isocyanates
Wood
Char
Solid Liquid Gas
Figure 1-7.3. Physical and chemical changes during
thermal decomposition.
cyanates are usually accompanied by liquid polyols,
which can then continue to decompose. Cellulosics, such
as wood, decompose into three types of products:
(1) laevoglucosan, which quickly breaks down to yield
small volatile compounds; (2) a new solid, char; and (3) a
series of high molecular weight semi-liquid materials
generally known as tars. Figure 1-7.3 illustrates the complex and varied physicochemical decomposition pathways available, depending on the properties of the
material in question. These varied thermal degradation/
decomposition mechanisms have clear effects on fire
behavior.

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Sifat dari produk volatil dekomposisi termal ditentukan oleh sifat-sifat kimia dan fisikapolimer dan produk-produk dari dekomposisi.Ukuran dari fragmen-fragmen molekul harus cukup keciluntuk menjadi stabil pada suhu dekomposisi. Ini secara efektif menetapkan batas atas pada berat molekulvolatil. Jika lebih besar jaringan fragmen dibuat, mereka akan tetap dalam tahap kental dan akan lebih lanjut didekomposisi ke fragmen yang lebih kecil, yang dapat menguap.Gambar 1-7.3 menunjukkan contoh berbagai kimiaatau perubahan fisik yang dapat terjadi ketika padat polimeradalah volatilized. Perubahan berkisar dari transformasi fase sederhana (padat akan ke cairan dan gas,atas angka), untuk kompleks kombinasi kimiadan perubahan-perubahan fisik (di bagian bawah gambar). Air dan banyak cairan lain membentuk kristal padat padapembekuan (misalnya, cairan yang paling mudah terbakar) mengalami perubahan fase fisik yang sederhana. Sublimasi, yaituperubahan fase langsung dari bentuk solid menjadi gas, tanpamelalui fase cair, akan terjadi dengan bahan sepertisebagai karbon dioksida (misalnya, CO2dry gas) atau Methenamin disuhu dan tekanan normal. Methenamin adalahminat dalam kebakaran karena pil Methenamin sumber pengapian dalam tes standar untuk karpet, ASTM D2859,17digunakan dalam wajib nasional regulations.18,19Termoplastik dapat mencairkan tanpa reaksi kimia untuk membentuk kentalnegara (polimer mencair), tetapi mereka sering terurai thermallysebelum meleleh. Mencair polimer ini kemudian dapat teruraimenjadi lebih kecil cair atau gas fragmen. Fragmen cair kemudian akan terurai lebih lanjut sampai mereka, juga, cukup stabil untuk menguapkan. Beberapa polimer, terutamatermoset atau cellulosics, memiliki mekanisme dekomposisi yang lebih kompleks. Poliuretan (terutamabusa yang fleksibel) dapat terurai oleh tiga mekanisme yang berbeda. Salah satunya melibatkan pembentukan gasisocyanates, yang kemudian dapat repolymerize dalam gasfasa dan mengembun sebagai "asap kuning." Dasar iso-1-114H2OPenguapan mencairMudah terbakarcairanPenguapanPerubahan fisikPerubahan fisik/kimiaCO2atauMethenaminSublimasiTermoplastikPencairanCharFleksibel PU berbasis TDIPolyolIsocyanatesKayuCharGas cair yang padatGambar 1-7.3. Perubahan fisik dan kimia selamadekomposisi termal.cyanates biasanya disertai dengan cairan polyol,yang kemudian dapat terus membusuk. Cellulosics, sepertisebagai kayu, mengurai menjadi tiga jenis produk:(1) laevoglucosan, yang dengan cepat melanggar untuk menghasilkansenyawa volatil yang kecil; (2 char padat,) baru; dan (3)seri bahan semi-cair berat molekul tinggiumumnya dikenal sebagai tars. Gambar 1-7.3 menggambarkan jalur dekomposisi secara fisikokimia komplek dan beragam tersedia, tergantung pada sifatmateri yang dimaksud. Ini bervariasi degradasi termal /mekanisme dekomposisi memiliki efek yang jelas pada apiperilaku.

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Sifat dari produk volatile dekomposisi termal ditentukan oleh kimia dan sifat fisik
dari kedua polimer dan produk dekomposisi.
Ukuran fragmen molekul harus cukup kecil
untuk menjadi stabil pada suhu dekomposisi. Hal ini secara efektif menetapkan batas atas berat molekul
volatil. Jika fragmen rantai yang lebih besar diciptakan, mereka akan tetap dalam fase terkondensasi dan akan lebih didekomposisi ke fragmen yang lebih kecil, yang dapat menguap.
Gambar 1-7,3 menunjukkan contoh dari berbagai bahan kimia
perubahan atau fisik yang dapat terjadi jika polimer padat
yang diuapkan . Perubahan berkisar dari transformasi fase sederhana (padat akan cair dan kemudian ke gas, di
atas gambar), untuk kombinasi kompleks kimia
perubahan dan fisik (di bagian bawah gambar). Air dan banyak cairan lainnya membentuk padatan kristal pada
pembekuan (misalnya, cairan yang paling mudah terbakar) mengalami perubahan fase fisik langsung. Sublimasi, yaitu
perubahan fasa langsung dari padat ke gas, tanpa
melalui fase cair, akan terjadi dengan bahan seperti
karbon dioksida (misalnya, CO2
, gas kering) atau methenamine di
suhu normal dan tekanan. Methenamine adalah
kepentingan dalam kebakaran karena pil methenamine adalah sumber pengapian di tes standar untuk karpet, ASTM D2859,
17
digunakan dalam wajib regulations.18,19 nasional
Termoplastik dapat mencairkan tanpa reaksi kimia untuk membentuk kental
negara (polimer meleleh), tapi mereka sering membusuk termal
sebelum mencair. Lelehan polimer ini kemudian dapat terurai
menjadi cairan yang lebih kecil atau fragmen gas. Fragmen cair kemudian akan terurai lebih lanjut sampai mereka juga, yang cukup stabil untuk menguapkan. Beberapa polimer, terutama
termoset atau cellulosics, memiliki mekanisme dekomposisi bahkan lebih kompleks. Poliuretan (terutama
busa fleksibel) dapat terurai oleh tiga mekanisme yang berbeda. Salah satunya melibatkan pembentukan gas
isosianat, yang kemudian dapat repolymerize di gas
fase dan memadatkan sebagai "asap kuning." Ini iso-1-114 Fundamental
H2O
Penguapan lebur
mudah terbakar
cairan
Penguapan
perubahan Fisik
Fisik / Kimia perubahan
CO2
atau
Methenamine
Sublimasi
termoplastik
Melting
Char
Fleksibel
berbasis TDI PU
Polyols
Isocyanates
Kayu
Char
Padat Cair Gas
Gambar 1-7,3. Perubahan fisik dan kimia selama
dekomposisi termal.
Sianat biasanya disertai dengan poliol cair,
yang kemudian dapat terus membusuk. Cellulosics, seperti
kayu, membusuk menjadi tiga jenis produk:
(1) laevoglucosan, yang cepat memecah untuk menghasilkan
senyawa volatil kecil; (2) solid baru, char; dan (3) suatu
rangkaian berat molekul bahan semi-cair tinggi
umumnya dikenal sebagai ter. Gambar 1-7,3 menggambarkan jalur fisikokimia dekomposisi kompleks dan bervariasi tersedia, tergantung pada sifat dari
materi yang dipermasalahkan. Degradasi / thermal ini bervariasi
mekanisme dekomposisi memiliki efek yang jelas di atas api
perilaku.