热塑性装饰材料大尺度火灾实验研究

选择目前市场上最常见的热塑性装饰材料PP,PE,PS,PMMA和PVC,借助ISO9705全尺寸多功能热释放速率实验台对其火灾特性进行研究．研究发现,热塑性材料存在固体表面燃烧（PMMA和PVC）与流动燃烧（PP,PE和PS）2种燃烧形式,其中固体表面燃烧受壁面火蔓延控制,流动燃烧受油池火控制;通过对热解机理的探讨发现热解机理是控制材料燃烧形式的主要因素;通过材料流动能力、油池火发展和热释放速率的比较发现,流动能力对流动燃烧的影响非常大,材料流动能力越好越不利于油池火的形成与发展,所能达到的火灾规模越小．     

常用PVC桌面装饰材料燃烧热释放速率实验

 火灾中,各类装饰材料成为助燃物引发更大灾情,其燃烧后释放的有毒烟气也是造成人员伤亡的主要原因.本实验基于标准ISO 9705 小尺寸热释放速率实验台,利用耗氧原理分别测量厚度为1、2 和3 mm 的聚氯乙烯(PVC)桌面装饰材料试样的热释放速率,分析燃烧特性.实验结果显示,边长为30 cm 的矩形试样能被2 mL 的正庚烷引燃,燃烧的最高温度大于800℃;不同试样的热释放速率最大值随着厚度的增加而减少,分别为5.82、4.41 和2.83 kW/s,但是热释放速率总值呈递增趋势;随着试样厚度的增加,引燃的时间推迟,即引燃的难度增大;材料燃烧过程中释放大量黑烟和刺鼻的气味.     

典型阻燃材料火灾毒性烟气释放规律研究进展

对可燃材料进行阻燃处理,可以在一定程度上提高材料抵抗被引燃和火焰蔓延的能力,降低热释放速率和总热释放量,减小材料在火灾条件下的热危害。但是对材料进行阻燃处理并不是万全之策,在较高的热辐射或环境温度下,阻燃材料仍然能够发生燃烧,同时由于阻燃剂的填加,会引入一些毒性元素,加之阻燃剂的燃烧抑制作用和燃烧时环境氧浓度相对较低,使材料燃烧不完全,因此阻燃材料燃烧时毒性气体的产量可能比非阻燃材料高,给火灾中未能及时疏散的人员带来更大的生命危险。本文综合分析了常见材料的阻燃技术及应用领域,综述了阻燃材料火灾烟气毒性的相关研究,并在此基础上提出了典型阻燃材料火灾毒性烟气释放规律研究方面存在的有待进一步研究的问题和可行的方法。以期为科学、全面的评价材料的火灾危险性提供研究参考。     

五合板的燃烧特性及其动态和静态生烟特性

利用热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、锥形量热仪(Cone)和塑料烟密度仪研究五合板的燃烧特性和生烟特性,并对燃烧特性与生烟特性的相关性进行分析。研究结果表明:五合板的热解过程可分为3个阶段,即干燥和粗挥发阶段、热解阶段和炭化阶段,其中热解过程为先吸热后放热的过程。五合板的动态烟释放(比消光面积、生烟速率和总生烟量)及静态烟释放(比光密度和质量光密度)与其燃烧过程有关且随着辐射功率的增加而增大,其中锥形量热仪实验中五合板的峰值生烟速率、总生烟量与峰值热释放速率之间存在较好的线性关系。五合板的静态生烟特性还受火焰条件的影响,其中相同辐射功率下有焰燃烧的比光密度和质量烟密度低于无焰燃烧条件下的,但质量损失却明显高于无焰条件下的。     

聚苯乙烯泡沫夹芯板的火灾危险性评析

四川汶川"5.12"特大地震发生后,受灾群众过渡安置板房大量采用聚苯乙烯泡沫(EPS)夹芯板搭建。本文结合EPS的燃烧特点、火灾行为及其危害,利用ISO9705实验装置测得的热释放速率(HRR)和总释热值(THR)评析了EPS夹芯板不同连接、封装和隔断方式对火灾危险性的影响,对灾区板房搭建施工中的防火措施提出了建议。     

基于组合赋权灰色关联法的木质板材火灾危险性研究

为探究木质板材火灾危险性综合评价,选用6种常用木质板材(杉木板、松木板、榆木板、密度板、胶合板、刨花板),采用锥形量热仪与火蔓延试验平台测试6种板材的燃烧行为。将测得的燃烧反应特性参数分为燃烧特性、生烟特性、一般烟气毒性与火焰蔓延特性4种指标因素,以构建木质板材火灾危险性综合评价指标体系,并提出一种基于博弈法组合赋权的改进灰色关联法,与火灾增长速率指数评价法进行对比,发现火灾增长速率指数评价法主要反映热释放速率快速增长阶段的热危险性,而改进灰色关联法在评价各指标因素上更全面。结果表明：组合赋权的改进灰色关联法能有效评价各指标因素对木质板材火灾危险性的影响,最终得到6种木质板材火灾危险性由小到大为：榆木板(0.674 8)>松木板(0.663 4)>刨花板(0.655 6)>杉木板(0.650 5)>密度板(0.637 7)>胶合板(0.633 0)。组合赋权的改进灰色关联法在评价材料火灾危险性时可以更科学、更全面地反映整个受火过程中的火灾危险性大小,是一种评价结果可信度高的思路。     

西藏高原环境下点式感烟火灾探测器的灵敏度

为研究西藏高原低压低氧环境下烟雾浓度和点式感烟火灾探测器灵敏度的变化,在拉萨和合肥两地标准实验间中,进行国家标准试验火正庚烷火和棉绳阴燃火实验,并对烟雾浓度进行了模拟.研究发现烟雾浓度主要受燃烧质量损失速率的影响,而在拉萨和合肥相同质量损失速率实验产生烟雾浓度近似相等;高原环境对点型散射式光电感烟火灾探测器灵敏度影响较大,对点型离子感烟火灾探测器灵敏度影响不明显.     

基于小白鼠实验的新型膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料烟气毒性研究（英文）

利用小白鼠试验来研究新型阻燃低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的烟气毒性,探寻材料烟气毒性最大不至死浓度,根据相关标准判断材料毒性所属级别,并比较研究不同燃烧状况下阻燃LDPE复合材料产烟毒性.从烟气毒性实验可知,有焰燃烧比无焰燃烧具有较小的烟气毒性.同时利用火灾性能指数和火灾发展指数对阻燃LDPE复合材料的火灾安全性进行评价.研究结果有助于优化设计环境友好、综合性能优良的阻燃低密度聚乙烯复合材料.     

低压环境下航空电缆点燃性能及烟气特性

分别在海拔4290 m的高高原航空安全实验室与海拔470 m的民机火灾科学与安全工程重点实验室开展了FXL型航空电缆低压与常压条件下的燃烧实验.测量电缆的燃点、点燃时间、烟密度、CO、CO2、O2和氧指数及质量损失速率的变化规律,分析了低压环境对FXL电缆护套层和绝缘层燃烧特性的影响.实验结果显示,低压下的点燃温度和时间均大于常压,其次,低压环境导致电缆不完全燃烧且化学反应不充分所以烟密度小,而且航空电缆材料的发烟量比较大,因此飞机舱内发生电缆火灾,需在60 s左右及时扑灭;再者,低压环境中燃烧的质量损失速率更小,而且受氧浓度的影响力更小;此外,低压下燃烧时间更短,而且氧浓度更低.研究结果揭示了低压环境下飞机电缆燃烧特性,可为预防飞机电缆火灾、增强航空电缆安全性能提供参考.     

金属面EPS夹芯板燃烧性能及防火对策研究

本文利用全尺寸多功能释热速率实验装置、热电偶采集有关不同处理方法的EPS夹芯板燃烧的热释放速率的数据并进行分析,得知EPS夹芯板应该用彩钢板覆盖,在板材连接处,应该用铆钉加固和添加防火分隔,为制定防火对策提供了理论基础,同时也为今后的火灾危险源辨识、火灾模拟计算提供了数据基础。     

聚磷酸铵/氢氧化镁复配填充聚氨酯硬泡的阻燃性能

摘要: 为了增强聚氨酯硬泡在燃烧过程中的的阻燃性能和抑烟性能,以聚磷酸铵与氢氧化镁组成协效阻燃剂加入聚氨酯中制备了阻燃聚氨酯硬泡。通过临界氧指数测定仪、水平垂直燃烧测定仪、锥形量热仪和电子万能试验机研究了聚磷酸铵和氢氧化镁不同配比对聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能、燃烧行为和压缩强度的影响。并用扫描电镜观察了阻燃材料燃烧后残炭的微观结构。结果表明,加入30份聚磷酸铵和10份氢氧化镁的聚氨酯硬泡的氧指数达27.5%,最大热释放速率为113.5 KW/m2,比纯聚氨酯硬泡的最大热释放速率下降了22.3%,最大烟释放速率下降58.9%。成炭致密,有良好的阻燃效果。证明复合阻燃剂加入能够增强聚氨酯材料的阻燃抑烟性能。     

膨胀型阻燃PC/ABS合金材料燃烧性能研究

利用锥形量热仪进行实验,对比分析不同配方比下膨胀型阻燃PC /ABS合金材料的点燃时间(TTI)、热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)、火灾危险性指数 (PkHRR/TTI)等燃烧参数,进而全面了解不同配方比下材料的燃烧性能以及阻燃效果.在实验基础上对含不同比例的聚磷酸铵(APP)与三聚氰胺(MA)的膨胀型阻燃剂不同阻燃机理进行讨论.     

礼花用亮珠对典型固体材料引燃特性

基于红外热像和热电偶测温技术,通过建立亮珠模拟发射装置及引燃实验平台,研究不同状态下亮珠的燃烧温度及对典型固体材料的引燃特性。结果表明,直径10 mm亮珠燃烧持续时间2~3 s,燃烧过程中最高温度达1 461℃。亮珠被发射并飞行32 m后仍在燃烧,且温度为995℃。在特定的引燃方式下,亮珠可将聚氨酯泡沫、塑料草坪引燃。通过理论计算与实验测试结果的结合,得到固体材料特征直径计算公式及亮珠引燃判据。该研究结果可为开展礼花燃放过程中的火灾风险评估提供依据。     

木块在小尺寸轰燃实验中的点燃及预测模型

利用小尺寸轰燃实验台对松木和杉木的点燃性能进行了研究。该实验台能够提供接近实际火灾的燃烧环境，实验具有较好的可重复性。在锥形量热计实验的基础上提出了一种新的材料热辐射引燃判据。采用实验测得的轰燃实验台上层热烟气温度的平均值，结合热辐射引燃判据计算了木材在轰燃实验台中的点燃情况。     

浅谈木质材料表面阻燃处理对其热释放速率及总热释放量的影响

木质材料广泛应用于室内装修中,木质材料具有易燃烧,且传播速率快,热释放量高等特点,该文将通过GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》进行大量比对试验,采集FIGRA0.4MJ(燃烧增长速率指数),THR(总热释放量)两项关键数据,并参照GB 8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》的分级判据,将试验结果进行归纳统计,以此对木质材料的燃烧性能做出深了的研究和分析,并对木质材料的阻燃处理技术对木质材料本身燃烧性能的影响和作用提出一整套科学有效的理论基础和数据依据.     

含微胶囊硅胶泡沫阻燃抑烟特性

本文将微流体技术合成的阻燃微胶囊应用到硅胶泡沫(Si F)材料中,利用拉伸试验、氧指数测试、垂直燃烧测试、锥量测试和烟密度测试评估了Si F材料的力学及阻燃抑烟性能.结果表明,微胶囊可以在不降低Si F材料力学性能的同时,有效提高Si F的阻燃抑烟性能,微胶囊添加量越多,Si F的阻燃抑烟性能越好.与纯Si F相比,添加15 wt%阻燃微胶囊时,Si F的阻燃等级可达到UL-94-V0等级,热释放速率峰值与总热释放量分别下降19.20%和15.81%,火灾安全性明显提高.     

柴油引燃直线氢内燃机稀薄燃烧特性研究

直线氢内燃机特殊的自由活塞运动导致了较低的燃烧反应速率和放热等容程度。为减少燃烧时间损失,提高能量利用效率,在一台直线氢内燃机中尝试应用了引燃稀薄燃烧技术。首先通过原理试验验证了引燃稀薄燃烧技术的可行性,然后采用一种耦合活塞运动的迭代计算方法对柴油引燃直线氢燃料内燃机燃烧性能和运行特点进行了模拟研究。结果表明:采用引燃燃烧技术,有助于提高直线氢内燃机的燃烧速度,减小放热时间损失,增加指示效率。相对于传统点燃燃烧,引燃技术能够提高直线氢内燃机活塞往复运动频率和压缩比,增加直线氢内燃机输出功率,但是引燃燃烧会轻微加重直线氢内燃机的NOx污染物排放。     

废弃烟草生物质燃烧特性的热重分析

用同步热分仪在空气条件下对废弃烟草生物质烟梗、烟末进行燃烧特性实验。对燃烧各个失重台阶和失重峰进行分析,探究实验样品的着火、燃烧和燃烬性能,并进行对比分析。结果表明,烟末的着火温度、燃烧峰值温度和燃烬温度低于烟梗,燃烧峰值速率和平均速率大于烟梗,燃烧综合性能优于烟梗;烟梗燃烧机理较烟末更为复杂,在挥发分析出燃烧阶段较烟末多一个峰,在1009.05 K附近仍发生微量的燃烧放热现象。     

铝合金板式节点火灾后承载性能

对铝合金板式节点火灾后性能的研究可为评估铝合金网壳火灾后承载性能提供依据。完成了6061-T6铝合金材料过火后的单向拉伸试验,给出了其火灾后力学性能折减系数的计算式。完成了12件6061-T6铝合金板式节点过火后的承载性能试验,得到其承载力和破坏模式。试验结果表明,铝合金材料性能及铝合金板式节点力学性随过火温度的变化均呈现三折线趋势。建立数值模型并进行参数分析,分析了材料性能、过火温度、尺寸规格对铝合金板式节点过火后承载性能的影响规律。最后,拟合得到铝合金板式节点火灾后的弯曲刚度及承载力计算式以及火灾后的弯矩-转角曲线四折线模型。     

矿用胶带火灾燃烧特性预测模型

胶带火灾热释放率是矿井胶带火灾危险性大小的重要参数之一,准确预测其大小对胶带火灾预防具有重要意义.采用锥形量热仪测试空白胶带和运煤胶带,得到热释放率、CO2浓度、CO浓度及产烟率等燃烧参数,并分析了胶带的燃烧性能.结合实验数据,建立基于随机森林模型(RF)的胶带火灾热释放率的预测方法.为了验证随机森林方法的准确性和可靠...