Polyetylen med lav -densitet (LDPE), som en hydrokarbon termoplastisk polymer, har forbrenningsytelse som direkte påvirker sikkerhetsvurderingen av materialet under prosessering, bruk og avfallshåndtering. LDPE-molekyler er sammensatt av et langkjedet karbonskjelett og hydrogenatomer, og inneholder ikke halogener, {{}fosfor{3} eller annet fosfor. Derfor viser den typisk polymer brennbarhet under oppvarming eller brannforhold. Inngående-forskning av forbrenningsmekanismen og kontrolltiltakene er avgjørende for sikker bruk av dette materialet.
Fra perspektivet til forbrenningsmekanismen gjennomgår LDPE først termisk nedbrytning under påvirkning av en ekstern varmekilde, og bryter ned molekylkjeder for å generere lav-molekylære-hydrokarbongasser som metan, etylen, propylen og forskjellige olefiner. Når omgivelsestemperaturen når pyrolyseområdet (omtrent 300-400 grader) og oksygen er tilstrekkelig, blandes disse flyktige brennbare gassene med luft for å danne en brennbar blanding. Ved møte med en tennkilde oppstår gassfaseforbrenning, med en lyseblå eller gul flamme ledsaget av smeltet drypp. Fordi hydrokarboner brenner for å produsere karbondioksid og vann, frigjør forbrenningsprosessen en høy mengde varme, omtrent 46 MJ/kg. Flammeutbredelseshastigheten varierer med prøveformen, tykkelsen og miljøforholdene.
LDPEs oksygenindeks (LOI) er generelt rundt 17 %–18 %, lavere enn terskelen på 26 % som kreves av de fleste flammehemmende materialer, noe som indikerer at den er svært antennelig og brenner kontinuerlig i luft. I vertikale brenntester kan LDPEs smeltede drypp antenne brennbare stoffer under, noe som resulterer i en rask brennhastighet. Dette krever ytterligere beskyttelsestiltak i applikasjoner som elektrisk isolasjon, bygningsinteriør og kjøretøyinteriør. Gassene som produseres ved forbrenning er hovedsakelig karbondioksid og vanndamp, men under ufullstendige forbrenningsforhold genereres karbonmonoksid og en liten mengde svart røyk. Sistnevnte stammer fra dannelsen av karbonpartikler, som kan påvirke sikten og luftveiene.
For å forbedre forbrenningssikkerheten tilsettes ofte flammehemmere til LDPE eller blandes for modifikasjon i industrien. Mens halogenerte flammehemmere kan redusere forbrenningshastigheten og røyken betydelig, kan de produsere giftige hydrogenhalogenidgasser. Halogen-frie flammehemmende systemer, som aluminiumhydroksid, magnesiumhydroksid eller fosfor-nitrogen-baserte flammehemmere, forsinker forbrenningen og reduserer skadelig røyk gjennom endoterm nedbrytning og gass-fasefortynning, og oppfyller både miljø- og helsekrav. Videre kan økning av kulllagsbarrieren gjennom strukturell design hemme diffusjonen av brennbare gasser og forbedre flammehemmende holdbarhet.
I praktisk bruk bør LDPE-produkter unngå direkte kontakt med overflater med høy- temperatur eller åpne flammer. Lagrings- og prosessområder bør utstyres med brannslukningsapparater og ventilasjonsanlegg for å hindre gassopphopning og påfølgende branner. For LDPE-isolasjonslag i ledninger og kabler må flammehemmende karakterer vurderes i henhold til relevante standarder for å sikre selvslukkende eller lav-røykhalogen-egenskaper under unormale driftsforhold.
Oppsummert er forbrenningsytelsen til polyetylen med lav-tetthet dominert av hydrokarbonstrukturen, som viser egenskaper som brennbarhet, høy brennverdi og smeltet drypp. Gjennom vitenskapelig flammehemmende-modifikasjon og standardisert applikasjonsbeskyttelse kan brannrisiko reduseres effektivt, noe som sikrer person- og eiendomssikkerhet og åpner for muligheter for utvidelse til mer sikkerhetssensitive-områder.