木质地板阻燃性能的研究

试验对强化地板和实木复合地板进行阻燃处理,采用锥形量热仪对处理前后地板的燃烧性能进行测试,分析地板在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。测试结果表明,阻燃处理后地板有效燃烧热有所下降,但下降幅度不大;热释放速率和质量损失率显著下降;抑烟性能不理想,燃烧时烟释放量增加。     

基于CONE和MCC的典型电缆燃烧性能研究

采用锥形量热仪和微燃烧量热仪对4类不同护套材料电缆的8种电缆样品进行燃烧性能分析研究,研究结果表明:电缆燃烧热释放过程与护套、绝缘材料、电缆结构密切相关;对于护套材料相同而大小或结构不同的电缆,点燃时间和到达第一个峰值的时间以及第一个峰值最大热释放速率基本一致;聚烯烃无机阻燃材料电缆能够有效降低热释放速率峰值,CO2、CO释放量也明显低于橡胶电缆、普通PVC电缆和阻燃PVC电缆;微燃烧量热仪和锥形量热仪实验数据存在一定的相关性,微燃烧量热仪实验数据可以对锥形量热仪实验的第一燃烧阶段燃烧行为进行预测。     

两种常见壁纸燃烧性能的实验研究

壁纸的燃烧性能对室内火灾的发展蔓延及火灾危害都有重要的影响,本文使用小比例火灾实验设备——锥形量热仪,对市场上两种常见壁纸(普通PVC壁纸BZA和高级阻燃壁纸BZB)的燃烧性能进行实验研究。实验结果表明,两种壁纸在一定的热辐射强度下都可发生有焰燃烧,普通PVC壁纸与高级阻燃壁纸相比,其点燃时间短、热释放速率峰值大、发烟量高,具有更大的火灾危险性。     

CONE法研究木材阻燃剂的阻燃性能

采用锥形量热仪法,评价木材阻燃剂FRW的系列产品FRW-C1和FRW-C2的阻燃性能.结果表明,当热辐射功率为50 kW/m2时,FRW-C1和FRW-C2阻燃处理红松的热释放速率、总热释放比红松素材显著降低,点燃时间、残余物质量分数和火灾性能指数均比素材大幅提高,二者均能有效地降低木材燃烧时的热释放和发生强烈火灾的潜在危险性,阻燃作用显著.     

阻燃交联聚乙烯绝缘电缆耐火性与燃烧特性的实验研究

利用高温管式炉和锥形量热计对常用阻燃与非阻燃电缆的耐火性能和燃烧性能进行实验研究。高温管式炉实验结果表明：阻燃交联聚乙烯绝缘电缆（ZR-YJV）其耐火性能有一定程度的提高,并且也明显优于阻燃聚氯乙烯绝缘电缆（ZR-VV）。锥形量热计实验结果表明,ZR-YJV电缆热释放速率和有效燃烧热的平均值及其峰值都有明显下降,发烟量有一定程度降低,CO的产率并未增大。ZR-YJV电缆的火灾危险性降低。     

植酸三聚氰胺盐阻燃环氧树脂研究

利用生物基阻燃剂植酸三聚氰胺盐 (MPA) 阻燃改性环氧树脂并对其性能进行研究。通过红外光谱 (FTIR) 以及X射线光电子能谱 (XPS) 对MPA化学结构进行表征。利用热重分析仪 (TGA)、极限氧指数测试仪 (LOI)、垂直燃烧测试仪 (UL-94) 及锥形量热测试仪 (CC) 研究阻燃环氧树脂的热稳定性及阻燃性能。热重分析结果表明，MPA阻燃剂在800 ℃残炭达到25.6%，引入环氧树脂后可提升材料高温区热稳定性。垂直燃烧测试显示MPA在15%添加量下可赋予环氧树脂UL-94 V-0等级，表明MPA对环氧树脂有较好的阻燃效果。进一步锥形量热结果表明，MPA的加入显著降低了环氧树脂的热释放速率及总热释放，同时表现出优异的抑烟性能。     

几种铺地材料燃烧性能的锥形量热计研究

利用锥形量热计对几种铺地材料的燃烧性能进行了研究。对几种各种铺地材料在不同热辐射条件下的点燃时间、热释放速率、质量损失速率、CO/CO2生成率等燃烧特性进行了定量研究,综合评价了材料的燃烧性能,初步探讨了机理。     

次磷酸铝阻燃聚脲弹性体及其耐老化性能研究

为提高聚脲弹性体（PUA）的阻燃性能,采用次磷酸铝（AHP）制备阻燃PUA,并通过热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热测试、扫描电镜、热重-红外联用测试、拉伸、撕裂等一系列测试对阻燃聚脲热性能、阻燃性能、力学性能及阻燃机理进行了系统研究。结果表明,AHP对PUA具有较高的阻燃效率,在20%添加量下,PUA在垂直燃烧测试中表现出离火自熄性,熔滴现象消失,通过UL-94 V-0等级。同时,其热释放速率峰值、总热释放、总烟释放等火安全行为参数大幅下降。残炭微观形貌及气相热解产物分析表明,阻燃PUA燃烧后表面形成了更为致密紧凑的炭层,有效抑制了热解PUA基材中烃类、CO2、CO等物质的生成。力学性能测试结果表明,AHP的加入造成的PUA拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的损失在可接受范围以内,阻燃PUA在168 h热氧老化处理后仍具有较高的力学性能。     

热氧老化对聚苯乙烯燃烧性能的影响

采用人工加速热氧老化方法,对B1、B2两个燃烧等级的聚苯乙烯进行热氧老化处理,利用锥形量热仪对老化前后样品分别进行燃烧实验,对其点燃时间、热释放速率、质量损失速率等燃烧性能进行对比分析,得出以下结论:热氧老化降低了聚苯乙烯保温材料的点燃时间;燃烧过程中到达热释放速率峰值的时间变短;老化使得材料更容易发生分解、挥发等现象,增加了材料的火灾危险性;热氧老化对B1、B2级样品燃烧性能的影响存在一致性。     

La2O3在膨胀阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用

利用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、热重分析仪、实时傅里叶变换红外光谱仪和锥形量热仪,研究了三氧化二镧(RE)对传统膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能、热降解性能、燃烧行为的影响.极限氧指数和垂直燃烧结果表明,RE的添加能明显改善膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能.热重分析和实时红外光谱分析表明,RE的添加延缓了膨胀阻燃剂和膨胀阻燃聚丙烯的热分解,提高了高温下的成炭率.锥形量热测试结果表明,RE的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率和总热释放量.三氧化二镧对膨胀阻燃聚丙烯体系存在明显的阻燃协效作用.     

基于锥形量热法的常见人造木质板材燃烧性能研究

在建筑内部的装修装饰中,人造木质板材的应用极其广泛,为了研究人造木质板材的燃烧性能,文章以密度板、刨花板、细木工板和胶合板四种常见板材为研究对象,采用锥形量热仪和傅里叶红外烟气分析仪等仪器从点燃时间(TTI)、热释放速率(HRR)、火灾性能指数(FPI)、有毒气体四个方面对人造木质板材的燃烧性能进行分析,研究结果表明:点燃时间由短到长依次为细木工板、胶合板、密度板、刨花板;四种人造木质板材均出现两个热释放速率峰值,而且两个峰值之间存在一个稳定的燃烧阶段,变化情况与点燃时间基本相符;胶合板最先发生轰燃,其次是细木工板、密度板、刨花板,FPI逐渐增大,轰燃威胁逐渐减弱;燃烧过程中有毒气体CO和NO含量的变化曲线都存在两个峰值,同一种类板材燃烧初期NO产量更多,燃烧中期CO、NO产量较少,燃烧后期,产生大量的CO更多;总体而言,细木工板和胶合板的火灾危险性接近最低,其次是密度板、刨花板。     

不同影剧院座椅连排燃烧特性试验研究

利用10 MW大尺度量热计对不同影剧院座椅进行连排燃烧试验研究.建立座椅燃烧试验台,将15把影剧院座椅分3排台阶布置,通过对多人影剧院软质座椅排列在一起进行燃烧试验,提供燃烧产生的热释放速率、总热释放量、产烟速率、总产烟量相关特性信息.试验中,分别选取普通影剧院座椅与阻燃影剧院座椅分别进行连排燃烧试验,并将燃烧测试得到...     

对位芳纶和阻燃粘胶纤维的热解及燃烧作用

使用微尺度热重仪TG 及微型量热燃烧仪MCC 分析了芳纶1414、阻燃粘胶纤维及其混合材料的热解及燃烧特性,考察了共热解、燃烧过程的协效作用。结果表明：TG 共热解过程主要分为阻燃粘胶纤维第一阶段热解及芳纶1414 纤维的第二阶段热解,随着阻燃粘胶含量提高,混合致第一阶段初始热分解温度逐渐前移、第二阶段初始热分解温度逐渐后移。MCC 的HRR 实验值与计算值之差提示芳纶/粘胶为50/50、35/65、25/75 三种混合比纤维材料在pHRR1 谱峰区域有一定的热解负协同效应,在pHRR2 谱峰区域五种混合比材料均有热解协同正效应,而其中又以芳纶/粘胶为35/65 的热解协同效应程度最弱;进一步通过均方根RMS 及氧指数LOI 预测计算论证了所有混合比材料中,芳纶/粘胶为35/65 时具有较弱的热解协同效应,从阻燃角度考虑更适合应用于阻燃防护服混纺织物。     

Evaluating the flammability of wood-based panels and gypsum particleboard using a cone calorimeter

This study examined the combustion characteristics of wood-based panels and gypsum particle board (GPB) made from wood particles using a cone calorimeter according to the ISO 5660-1 specifications. The combustion characteristics of the wood-based panels and GPB were measured in terms of the time to ignition (TTI), heat release rate (HRR), smoke production rate (SPR) and CO yield under a fire condition. The results demonstrated variations in the burning characteristics between the wood-based panels and a significant influence of the surface materials and construction elements on the HRR and SPR. The HRR, SPR and the CO yield of GPB were significantly lower than those of the wood-based panels.     

Evolving fire retardant material issues: A cable manufacturer's perspective

Material compositions for both copper and optical fiber building cables are currently being reevaluated in view of increasing domestic and international concerns regarding combustion with respect to smoke emission, corrosive combustion gases, and material chemical composition. The rationale and driving force behind an increasing desire for data and telecommunications cables with unique chemical or combustion characteristics vary among the global community. Several specific differences between the domestic and international emphasis with respect to fire hazard assessment testing procedures are discussed. For applications which are suitable for particular combustion characteristics, a balance of a multitude of combustion and cable performance parameters is suggested as being the most beneficial.A study designed and coordinated by AT&T Bell Laboratories was conducted to investigate the combustion properties of a wide range of highly flame retardant cable materials. A total of 39 commercial and developmental materials were tested. There were 24 materials classified as nonhalogen and 15 materials containing halogens beyond contamination levels. The cone calorimeter and a combustion gas exposure system were used to examine combustion parameters such as heat release and smoke release while also exploring the corrosivity of combustion gases. Copper metal loss corrosion was determined by resistance changes in circuit probes exposed to combustion gases of each material.The data indicated that a significant distribution overlap exists between the halogenated and the nonhalogenated classifications with respect to both heat release and smoke release. Several halogenated compounds produced significantly less total heat and smoke at the end of the test duration than nonhalogenated materials. In general, the combustion of halogenated materials resulted in significantly more corrosion than the combustion of most nonhalogenated materials. Evidence for some degree of overlap, however, was obtained. In addition, there was a considerable range of metal loss results within both the halogenated and the nonhalogenated classifications.Based on the data presented, assessment of fire hazard parameters such as heat release, smoke release, or combustion gas corrosivity should be built on performance-based tests rather than assumed relationships for broad material classifications.     

利用CONE研究阻燃胶合板的动态燃烧行为

利用锥形量热仪CONE调查了磷氮硼系阻燃剂FRW处理胶合板在不同热辐射通量条件下的动态燃烧行为.结果显示:随热辐射通量提高,未阻燃胶合板的热释放速率峰值、烟气释放量和火势增长指数上升明显,火灾危险性高;阻燃胶合板的成炭率较高、热释放和烟释放较低;在燃烧过程中CO产率受热辐射通量增大的影响较小;FRW能显著抑制胶合板的可燃性,从而降低胶合板在使用过程中的火灾安全风险.     

CS/h-BN/APP层层自组装涂层阻燃杨木的研究

为提高杨木的阻燃性能,利用带正电性的壳聚糖/六方氮化硼(CS/h-BN)聚电解质溶液,以及带负电性的聚磷酸铵(APP)溶液,基于层层自组装(LBL)技术,通过两聚电解质溶液之间的静电吸附作用,在木材表面成功制备出具有良好阻燃性能的CS/h-BN/APP薄膜涂层.结果表明:所制备的涂层均匀分布在木材表面,且具有良好的附着力;涂层阻燃木材试件的热释放速率、烟释放速率显著降低,第2放热峰出现时间晚于未处理木材试件,且在燃烧过程中的残余物质量始终高于未处理木材试件,完全燃尽时间则比未处理木材试件多出约100s,阻燃效果随着自组装涂层数的增加而逐渐增强;涂层阻燃木材试件的CO、CO_2气体生成量明显降低,表明阻燃涂层能有效降低木材烟气及毒性气体释放;涂层阻燃木材试件较未处理木材试件更好地保持了木材本身的结构,显示出了良好的抵抗火灾能力.     

一种新型防火衬纸防火性能的研究

采用锥形量热仪对一种新研制的防火衬纸的防火隔热性能进行了比较全面的研究 ,研究结果表明 ,该防火衬纸具有较好的防火性能 ,具有实用价值     

Heat release rate measurements of thin samples in the OSU apparatus and the cone calorimeter

The Ohio State University (OSU) apparatus and the cone calorimeter are two devices commonly used to measure the heat release rate (HRR) of materials and products in forced flaming combustion. Each operates on a different principle but is calibrated in the same way. However, HRR results from these two test methods do not agree in most cases. For the present study, the OSU was modified to measure oxygen consumption and sensible enthalpy (temperature rise) of the apparatus in addition to the usual sensible enthalpy of the exhaust gases during the test. After calibration, total sensible heat (exhaust gases+apparatus) and oxygen consumption methods gave similar results for thin samples in the OSU. However, OSU results for thin samples did not agree with results from the cone calorimeter (ASTM 1354/ISO 1556) unless the HRR history in the cone calorimeter was corrected for smearing that results from dilution of the combustion gases with air in the sample chamber, exhaust duct, and scrubbers and the response time of the oxygen analyzer.     

PVC电缆及其护套原料燃烧性能的对比

利用锥形量热仪对PVC电缆护套原料和对应电缆试样进行了实验研究，对比分析两组实验的点燃时间（TTI）、热释放速率（HRR）等主要燃烧参数。探讨了两组实验结果之间的相关性。实验结果表明：在相同实验条件下，PVC护套原料与对应电缆试样的HRR在燃烧的初始阶段（约240s内）有很好的相关性。因此，以护套原料的实验数据预测电缆样品在燃烧初期的HRR具有可行性，这对电缆护套原料的选用、降低新产品的开发成本以及制定电缆护套原料阻燃标准都具有实际意义。