UL94与聚合物三种燃烧实验的相关性

包括UL94实验在内的一些聚合物燃烧实验被广泛用于评价火灾危害和阻燃性能,但同一产品的UL94等级与其他燃烧实验得出的阻燃级别有时相差较大。文中综述了UL94等级与锥形量热仪、微型量热仪和氧指数实验结果的关联关系,论述其间存在的关联性的理论基础及影响关联程度高低的因素,并建议对UL94实验条件、不稳定燃烧过程和滴落行为作深入细致的研究,以便更好地理解UL94实验与其它实验之间的异同。     

含氟丙烯酸树脂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸全氟烷基酯(FMA)为合氟单体,甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)为交联单体,采用溶液聚合法合成含氟丙烯酸树脂,并与固化剂六甲撑二异氰酸酯(HDI)三聚体固化成膜.研究了软硬单体配比、羟值、聚合温度、氟单体含量及添加方式等因素对树脂粘度、分子量及其分布以及涂膜的疏水性、硬度、附着力和耐热性的影响.结果表明,在m(BA):m(MMA)=6:4、羟值为64.8mg/g、氟单体用量为3%且采用后期添加、反应温度为85℃的条件下制得了含氟丙烯酸树脂,其分子量Mn=26980,分布窄(D=1.391),涂膜与水的静态接触角达到110°,硬度为1H,附着力为0级,分解温度为310℃.     

外墙外保温用模塑聚苯乙烯泡沫塑料熔融滴落物燃烧特性分析

采用锥形量热仪对外墙外保温用模塑聚苯乙烯泡沫塑料及其熔融滴落物的热释放速率、总热生成量、烟气生成速率和总烟生成量进行了测试。试验表明:普通阻燃模塑聚苯乙烯泡沫塑料初期熔融滴落物具有较高的易燃性和生烟性,随着熔融时间的延长其各项数值均发生降低;而采用可膨胀石墨添加的聚苯乙烯泡沫塑料虽然具有较好的阻燃效果,但其熔融物在后期会表现出较高的易燃性和生烟量,具有较大的人身危险性。     

隧道火灾中正庚烷池火燃烧特性的实验研究

隧道火灾中热释放速率是评估临界风速、最高温度及温度分布的一个重要参数,而火源高度和隧道宽度是两个影响热释放速率的重要因素。为揭示上述两个因素对隧道火灾发展的影响,在缩放比例为1：10的隧道模型中进行了一系列小尺寸火灾模拟实验并对正庚烷池火的燃烧过程进行了研究。结果表明：隧道火灾的热释放速率明显大于开放环境,其燃烧过程可分为初始燃烧阶段、过渡阶段和稳定燃烧阶段;增加火源高度地面火灾（火源高度与隧道高度之比H^*=0.1）质量燃烧速率小于其他各工况,H^*=0.7时质量燃烧速率能增大到地面火灾的3.53倍~5倍;无量纲火焰蔓延总长度正比于无量纲热释放速率的五分之二次方,由于隧道侧壁的限制作用,其比例系数小于Hasemi's模型。     

膨胀型阻燃聚乙烯MWNT复合材料的阻燃性及燃烧性能研究

利用本实验室最近合成的两种新型阻燃剂（SPS和PTEN）与聚磷酸铵㈣及碳纳米管（MWNT）复配，并应用于低密度聚乙烯（LDPE），得到膨胀型阻燃LDPE／MWNT复合材料。通过氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热试验（CONE）对膨胀型阻燃LDPE／MWNT复合材料的阻燃性能和燃烧性能进行了研究。结果表明，在该膨胀型阻燃体系中，IFR与MWNT之间存在明显的协效阻燃作用，并且大大降低了低密度聚乙烯的可燃性和热释放速率（H刚时，而且燃烧后的残炭量大大增加。实验的最佳配方可使LDPE的氧指数值达30．6，UL-94达V-0级。     

基于锥形量热法的典型碳纤维/环氧复合材料燃烧特性

采用锥形量热仪实验研究环氧树脂基体、T300碳纤维/环氧复合材料及T300碳纤维/环氧-泡沫层合板(上下层为T300碳纤维/环氧复合材料,中间层为4mm厚的Divinycell H60泡沫芯材)在不同火灾环境下的燃烧性能。对比分析其点燃时间、热释放速率、总烟气释放量和CO生成速率等燃烧特性参数的变化规律。利用SEM测试T300碳纤维/环氧复合材料燃烧前、后表面形貌图像和环氧树脂基体和T300碳纤维/环氧复合材料燃烧形成炭层的形貌图像,分析碳纤维在碳纤维/环氧复合材料热解、燃烧过程中的影响作用。结果表明,随热辐射强度的增加,三种实验样品的平均点燃时间均缩短,热释放速率峰值和300s内热释放速率均值均增大,峰值出现时间提前,燃烧后残余率均降低。碳纤维对环氧树脂热解和燃烧起到抑制作用,其点燃、放热及达到热释放速率峰值的时间延后,T300碳纤维/环氧-泡沫层合板中泡沫芯材的燃点较低,使其平均点燃时间、热释放速率峰值出现时间及CO开始释放时间提前。T300碳纤维/环氧复合材料和T300碳纤维/环氧-泡沫层合板燃烧后均出现明显的分层现象,力学性能丧失,整体结构被破坏。碳纤维的存在能够有效抑制碳纤维/环氧复合材料的热解及燃烧,并能有效抑制在燃烧过程中产生融滴、喷溅和大量黑烟。     

餐饮业烟道油垢燃烧动力学及着火特性研究

采用热重分析法对餐饮业油烟道油垢的燃烧过程进行实验研究和理论分析,分别在5,15,25℃/min升温速率空气气氛中,研究油烟道油垢的燃烧特性以及升温速率对着火温度、可燃性指数的影响.油垢从常温升至800℃共经历了五个阶段:第一阶段为水分析出过程,第二阶段到第五阶段为燃烧失重过程.采用Doyle和Coats-Redfern方法建立了"四阶段一级反应动力学模型".结果表明,油垢燃烧失重的后四个过程均可用简单反应动力学模型进行简化,为1反应级数.     

树脂在增强纤维铺层中的流动特性研究EI

本文介绍了在树脂注塑成型工艺研究中，用粘度为１００ｃｐｓ的玉米糖浆代替树脂，在玻璃纤维和碳纤维增强材料中进行的流动特性研究结果。结果表明，流动速率强烈地依赖于注入压力，同时，纤维方向对流动前沿形态和流动速率都有明显的影响。而且，在各种角度铺层，特别是含有０°层的纤维铺层中出现了明显的“隧道开通”现象。文中还介绍了用Ｄａｒｃｙ定律对实验数据进行分析的结果。     

木质与草本生物质燃烧特性及工况优化研究

为提高生物质燃料的燃烧效率,缓解生物质电厂锅炉的腐蚀问题,在不同的氧气化学当量比(14%和42%)及不同升温速率(10℃/min、30℃/min、60℃/min)下,采用热重-差热分析(TG-DTG)联用技术,以桉树干为基准燃料,对桉树枝、桉树皮和甘蔗渣混燃过程中的燃烧特性进行研究分析。结果表明,各燃料燃烧过程具有相似性,在同等升温速率下,桉树干在燃烧过程中表现出一定的滞后性,如10℃/min下M1-M5的最大失重速率在325~330℃之间,桉树干则在336℃时有最大失重速率。同时,随着氧气化学当量比的增大及升温速率的降低,各燃料的燃烧特性有所提高。此外,在14%O_2条件下掺配比例较高的甘蔗渣(M2),在42%O_2条件下掺配中低比例的甘蔗渣(M4)均能提高生物质燃料的前期可燃性和综合燃烧特性,但燃尽特性较差。因此,甘蔗渣等草本类植物可作为难点燃的木质类物质的助燃添加剂,为生物质电站的高效稳定运行提供一定的参考。     

氟树脂/硅溶胶复合涂层的制备和超疏水性能研究

在醇溶性氟树脂(FR)溶液中,以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,并掺杂聚四氟乙烯(PTFE),以两步催化溶胶-凝胶法,在通常条件下,制备了有机-无机复合涂层.较低的表面张力、较大的润湿角和较大网络模数,有效地防止了通常条件下含凝胶材料干燥过程所引起的网络结构的破坏.表面气相氨催化法使涂层具有良好的机械性能.该涂层对水的接触角可高达155°.扫描电镜观察到,涂层表面的形貌为具有与天然荷叶表面极其相似的微米与纳米相结合的阶层结构.该方法扩大了现有超疏水性涂层的应用范围,可根据不同需要,制备出不同力学性能的超疏水性涂层.     

阻燃型木塑复合材料热解燃烧特性及产物研究

以改性天然碳水化合物结合碱式硫酸镁晶须(MHSH)混杂纤维为协效剂,结合膨胀阻燃剂(IFR)制备了阻燃型聚丁二酸丁二醇酯(PBS)木纤维复合材料。利用极限氧指数和垂直燃烧测试研究了复合材料的阻燃性能,并采用TG/DTA-MS对复合材料的热解过程、吸放热量和热解燃烧气体产物进行了分析。结果表明,5%的木薯渣作为碳源代替PBS提高了材料的阻燃性能。IFR/木薯渣/MHSH阻燃剂能够有效提高PBS的燃烧初始温度,并缩小燃烧温度范围。阻燃材料燃烧时,首先是IFR受热分解产生不可燃气体氨气在材料表层形成第一层阻燃保护层;其次,材料迅速燃烧产生的炭层形成第二层阻燃保护层;最后,在高温段MHSH分解形成第三层协效阻燃保护层。因此,最终形成了由外层不可燃气体氨气和内层天然碳水化合物MHSH膨胀炭层构成的气-固阻燃屏障,从而有效地提高了复合材料的阻燃性能。     

Study of the dosimetric characteristics of cosmic radiation at civil aviation altitudes

The dependence of the doses on solar activity for intermediate levels of the solar modulation parameter has been studied by means of simulations carried out by the Monte Carlo transport code FLUKA. The vertical cut-off rigidities investigated lie between 0.4 and 6.1 GV. The calculated results show that the linear dependence proposed in a previous work, for the effective dose rate as a function of the solar modulation parameter, can be considered as an acceptable approximation. In addition, some dosimetric characteristics of cosmic radiation and some properties of the dosemeters in use for monitoring in the cosmic ray environment have been analysed with a view to simplifying measurements. The depth-dose curves in the ICRU sphere and the response of a tissue-equivalent ionisation chamber have been determined by the FLUKA code for a number of cosmic ray spectra On the basis of the calculated results, it is concluded that a value of the depth. d, which would make the ambient dose equivalent a conservative predictor of the effective dose, cannot be specified for cosmic radiation. However, the operational quantity can be useful in order to verify the predictions of Monte Carlo calculations. It is demonstrated that a crude approximation of the ambient dose equivalent could be obtained by multiplying by 2 the absorbed dose measured by a tissue-equivalent ionisation chamber with wall thickness of 10 mm.     

双链式悬索桥地震反应特征研究

双链式悬索桥采用钢加劲梁和钢筋混凝上索塔,使得阻尼在全桥中呈非经典阻尼耗能特性,导致主坐标系中的运动方程耦联。基于复阻尼理论求解等效粘滞阻尼比,以近似描述非经典阻尼体系的阻尼耗能特性。考虑几何非线性及非经典阻尼因素,对一座双链式悬索桥进行了地震反应谱和时程反应分析。引入主缆形状系数,将单链式悬索桥作为双链式悬索桥的特例,就同跨度同矢高的双链式悬索桥和单链式（普通式）悬索桥地震反应进行对比分析,揭示双链式悬索桥地震反应特征。双链式悬索桥地震反应特征的研究对该类桥设计选型、动力性能评估及抗震加固设计都有重要的工程意义     

斜拉桥斜拉索表面损伤状态下风致振动特性研究

斜拉桥斜拉索在生产、运输、安装和运营过程中,可能产生划痕、裂缝等损伤,研究斜拉索在表面损伤状态下的风致振动特性,对于准确评估斜拉索在其服役期内的气动稳定性能具有重要意义。通过对光滑和表面存在凹痕的斜拉索模型进行风洞测振试验,分析了雷诺数、来流风向和凹痕尺寸等参数对斜拉索风致振动特性的影响规律,并对振动状态进行了初步判断。结果表明,表面存在凹痕的斜拉索模型的振动特征随雷诺数的整体变化趋势近似于光滑模型,但存在最不利风向,在此风向下,与光滑模型相比,表面存在凹痕的斜拉索模型的风致振动不仅在较低雷诺数发生,而且振幅较大,发生振动的雷诺数区间也较宽。此外,凹痕尺寸对斜拉索模型在试验雷诺数范围内风致振动特性的影响也非常显著,但并非简单的单调关系,而是与来流风向相关。根据模型风致振动频率与Den Hartog驰振准则,初步判断此风致振动不为涡激振动,而为驰振。     

航空接头锻件等温锻压成形工艺

为了提高航空锻件的综合性能,通过等温锻压工艺研究了航空接头锻件的成形过程,采用Deform3D有限元软件对高筋薄壁铝合金航空接头锻件的锻压成形工艺进行了仿真研究,在实验室油压机上开展了缩比(1∶5)锻件的成形工艺实验.研究结果表明:在坯料与模具温度均为450℃、成形速度为0.1 mm/s的等温模锻工艺下,材料变形抗力比常规热模锻降低70%,材料在模腔中的流动性提高,锻件充填完好,锻件变形均匀,应力集中降低;等温锻造工艺可使锻件获得流线顺畅、晶粒细小、力学性能优良的纤维组织,避免了热模锻易出现的涡流、折叠、穿流、充填不满等锻造缺陷;仿真与实验结果吻合,为航空接头锻件锻压成形工艺的制订提供了依据.     

The influence of combustion efficiency on the characteristics of ramjets

Methods for determining the combustion efficiency, thermodynamics parameters of propellants, and characteristics of ramjets are analyzed. Energetic and multizone models taking into account various physical processes of incomplete combustion are considered. An approach based on comparison of the combustion efficiency evaluated by different models is developed, and recommendations on their application are given. The results and mathematical models presented can be used in numerical computational and experimental studies of the working processes in ramjets.     

航空装备研制项目标准化效益评估方法研究

本文深入研究了航空装备研制项目标准化效益评估方法的构建方法,系统介绍了评估方法的步骤,并以某型飞机的真实数据验证了评估方法的准确度。