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。     

多火源气体射流火动力学特性研究

文章采用试验与理论相结合的方法,研究了不同喷嘴直径、多火源喷嘴距离及热释放速率下的火焰高度和温度的演化规律;通过无量纲分析,在单火源火焰高度公式的基础上发展了多火源气体射流火的无量纲火焰高度和无量纲热释放速率之间的关系式;通过分析建立了空气卷吸系数、火焰高度和热释放速率之间的关系模型。研究结果表明:在喷嘴距离较小的情况下,火焰发生耦合,火焰高度明显增大;随着喷嘴距离增大,火焰的耦合行为逐渐减弱直至消失;在火焰底部,火焰温度较低,随着高度上升,火焰温度增大,当达到羽流区时,火焰温度随着高度增加而减小。     

聚氨酯硬泡材料与粉煤灰混凝土之间的粘结力研究

通过聚氨酯硬泡的不同厚度与高度因素来对聚氨酯硬泡材料与粉煤灰混凝土之间的粘结力进行研究与分析.结果表明:聚氨酯硬泡与粉煤灰混凝土之间的粘结力与聚氨酯硬泡厚度有关与聚氨酯硬泡高度基本无关,测得内径为40mm聚氨酯硬泡粘结力约为60 kPa,内径为50 mm聚氨酯硬泡粘结力约为100 kPa.     

不同风速对聚氨酯保温板材水平顺风火蔓延特性的影响

利用聚氨酯保温板材燃烧实验平台和模拟环境风可调节风速的装置进行实验,研究了在6种不同风速环境影响下,聚氨酯保温板材(PU)水平顺风火蔓延的特性,获得了火焰前锋形态、火蔓延速率、质量损失速率以及燃烧率等重要特征参数。结果表明:随着风速的不断增大,火蔓延速率和质量损失速率也随之增大,而板材的燃烧率却呈现出先增大后减小的变化趋势。     

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。     

有限厚度碳化材料的垂直壁面向上火蔓延模型

研究了垂直壁面向上火蔓延过程受材料本身、壁面以及周围环境中的火源加热等因素的影响，建立了存在外加热情况下火焰沿胶合板材料表面蔓延的模型，模拟了该材料的垂直向上火蔓延随时问的变化过程．研究结果表明，火焰沿垂直平板表面上行的蔓延过程不是线性变化的，而是一个不断加速的过程，随着火蔓延时间的增加，外加热流的影响逐渐增大；当增加衬板导热系数时，火焰蔓延速率下降．     

阻燃聚氨酯硬泡的研究进展

简要介绍了聚氨酯硬泡的燃烧降解过程,并对各种阻燃剂的阻燃机理进行了全面的介绍。着重阐述了聚氨酯硬泡的阻燃方法,并对聚氨酯硬泡的阻燃发展方向进行了展望。     

聚氨酯硬泡材料本构关系研究

为了研究聚氨酯硬泡材料的应力—应变关系及泊松比,在室温条件下对聚氨酯硬泡材料进行了轴向压缩试验.结果表明:聚氨酯硬泡材料在抗压的整个过程中,都没有出现开裂现象,表明聚氨酯硬泡材料在抗压方面具有明显的延性性能.基于其应力—应变关系曲线,对其本构关系进行了拟合分析,从而得出聚氨酯硬泡材料强度极限为179.56 kPa,弹性模量为39.4 MPa.由纵横向应变,求得其泊松比为0.42.     

背板对聚甲基丙烯酸甲酯向下火蔓延的影响

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是主要的建筑装饰材料之一，一旦被点燃可能会导致严重的火灾事故。目前针对背板对PMMA向下火蔓延影响的实验研究较少。该文利用自主设计搭建的实验装置研究了背板对2mm和5mm厚PMMA向下火蔓延的影响。实验结果表明：背板对固体可燃物向下火蔓延存在抑制作用，具体表现为更大的热解前缘角度及更小的平均火焰高度、质量损失速率和火蔓延速率，该抑制作用在2mm厚度PMMA上更加明显。基于有无背板工况下的传热模型，结合燃烧稳定阶段样品热解区域形态参数，对质量损失速率及接收总热量反馈预测值大小进行对比，发现背板的存在会导致样品接收总热量反馈减少，进而导致更小的质量损失速率和火蔓延速率。     

低压低氧环境下油盘火的对比实验与燃烧特性

为了研究西藏高原低压低氧环境下可燃物的燃烧特性,在拉萨和合肥两地进行正庚烷油盘火燃烧对比实验.两地的实验房间尺寸相同,采用两种尺寸的油盘,实验测量了燃烧时油盘上方的温度、周围环境的热辐射通量以及失重速率等燃烧参数.实验结果表明,在相同尺寸油盘的燃烧速率、火焰宽度以及火焰体积下,拉萨的实验值比合肥小;相同燃烧速率油盘火对环境的热辐射通量,拉萨比合肥的实验值低,但是拉萨的火焰以及热烟气温度比合肥的高.     

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．     

交联粘土对硬质聚氨酯泡沫燃烧性能的影响

采用三种交联黏土分别与膨胀阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫(RPUF)进行阻燃处理,利用氧指数测定仪和锥形量热仪研究了交联黏土对RPUF阻燃性能的影响,通过热重分析仪研究阻燃RPUF材料的热稳定性及残炭量。分析结果表明,少量交联黏土的添加可以显著提高阻燃RPUF材料的极限氧指数(LOI),热稳定性和残炭量,并且可以降低材料的热释放总量,CO、CO_2气体的排放以及产烟速率。     

树冠火生长蔓延模型的改进与实时仿真

现有林火研究多偏重于火焰蔓延的数值模拟以及简单可视化,存在火焰细节丢失和蔓延过程不精确的问题,本文通过深入分析地表火向树冠火的转换过程,完成树冠火生长蔓延模型的改进,并进行实时仿真.首先,为解决火焰蔓延过程中火焰运动缺乏真实感及细节丢失问题,引入脉动风场重新构建树冠火生长蔓延模型,丰富火焰细节,提高火焰运动真实性;其次...     

柏百顺公司：产学研合作 推进阻燃技术研发与产业化

当前，快速发展的电子电器产品、高层建筑、飞机汽车和交通运输、装修装饰等行业大量使用了天然或者合成的高分子材料，而大多数高分子材料的可燃性是导致火灾发生时损失扩大的重要原因。采用阻燃改性技术可以使易燃的高分子材料不燃、难燃、白熄，或其火焰传播速度减缓、热释放及烟释放速率降低，从而有效改善高分子材料应用中的火安全性。因此，高分子材料的阻燃改性研究与开发在促进社会经济发展、提高公共场所大量内装饰易燃材料使用的安全性、促进社会和谐安定方面具有潜在的推动力。     

航空煤油火焰蔓延脉动过程数值模拟研究

建立了航空煤油火焰脉动模型,并进行了数值模拟.根据航空煤油的活化能计算平均反应速率,参照火焰温度的实验测量结果,确定以最大燃烧化学反应速率0.077kg·m-3·s-1为航空煤油着火判据.通过对燃料蒸气浓度分布、速度矢量分布、反应速率分布和温度分布数值模拟结果的分析,将航空煤油火焰蔓延脉动过程划分为发展阶段和衰退阶段,并证明主火焰的着火方式主要包括扩散燃烧和预混燃烧,闪燃火焰为预混燃烧.建立了航空煤油火蔓延脉动频率预测模型.证明燃料初温低于闪点时,火焰脉动频率随T00.58正比增长;当燃料初温高于闪点时,脉动频率随T0正比增长.     

新型聚氨酯化学发泡剂研究及应用进展

介绍了新型聚氨酯化学发泡剂CFA8的性质及其在聚氨酯硬泡材料制备中的应用性能.对比了CFA8与水作为发泡剂时的不同性能.将CFA8应用于聚氨酯喷涂、板材、冰箱保温材料中,研究CFA8在聚氨酯硬泡领域中单独使用以及与物理发泡剂混合使用对所得材料的芯密度、导热系数、外观、尺寸稳定性等性能的影响.     

外加辐射条件下水平方向火蔓延的实验研究

论文对存在外加辐射条件下的可燃物表面的水平方向火焰蔓延过程进行了实验研究,得到了多种典型可燃材料在不同的加热功率下,火焰前锋位置随时间变化的数据;分析了外加热情况下,不同性质材料的火蔓延速率的变化。     

水雾对典型壁面装饰材料火蔓延抑制作用的实验研究

对典型壁面装饰材料胶合板在水雾的作用下的火灾特性进行了研究.理论分析了水雾对火焰从控火作用到灭火作用的转变,以及影响控火作用的临界水雾施加量的因素.通过在ISO9705燃烧室内开展全尺寸实验研究了不同水雾流量对竖直火蔓延的控制效果的影响,并得到了水雾施加在火焰预热区时临界水雾施加率的大小.     

火灾环境下储罐热响应行为的数值模拟

建立火灾环境下的储罐热响应模型,针对立式储罐进行数值模拟.计算结果表明储罐压力响应速率随充装率的增大而增大,随热流密度的增大而增大,随储罐壁面材料传热系数的增大而增大;储罐内部介质温度响应数率随充装率的增大而减小,随储罐壁面材料传热系数的增大而增大.     

固体可燃物热解与空间火蔓延相互作用的大涡模拟

为了能较为真实地描述火灾过程,采用固体可燃物热解动力学模型与大涡模拟方法,对多室内聚氨酯泡沫(PUF)板热解与空间火蔓延的相互作用进行了数值模拟.计算出了PUF板在外部热流作用下的瞬时质量变化速率,结果与实验相符合,计算得到的着火房间内烟气温度随时间的变化也与实验结果相符合.受空间火蔓延的影响, PUF板上表面的热流密度分布是不均匀的.PUF板的热解和形状改变先是从热流密度较高的板中心处开始,逐渐向周围扩展和蔓延,其热解和消耗也不是对称的.