常见保温材料的单体燃烧试验研究

本文采用EPS板、XPS板、酚醛板、岩棉板、橡塑保温材料和聚氨酯泡沫保温材料作为研究对象进行单体燃烧试验,获得其燃烧增长速率指数、600s内的热释放量、烟气生成速率指数、600s内的总产烟量、燃烧滴落物/颗粒物等参数,分析其火灾危险性。研究表明:材料火灾危险性由大到小排列依次为,聚氨酯保温板橡塑保温板XPS板EPS板酚醛板岩棉板。     

阻燃剂对聚氨酯硬泡燃烧性能影响的研究

研究了甲基磷酸二甲酯（DMMP）及其与几种常用卤代磷酸类阻燃剂复配使用,对聚氨酯硬质泡沫的点燃时间、燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度、烟气生成速率等参数的影响规律,并对比了锥形量热仪与传统氧指数仪评价的区别。结果表明：实验所用阻燃剂可以明显提高聚氨酯硬泡的阻燃性能;单独使用DMMP的聚氨酯硬泡的点燃时间最长,而对于燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度及烟气生成速率,则是复配使用效果更佳;相比于传统氧指数仪,锥形量热仪能够更加全面地评价聚氨酯硬泡的阻燃特性。     

安装方式对薄膜制品燃烧特性的影响

根据BS EN 14716:2004《拉伸顶棚-要求和试验方法》,并结合BS EN 13823:2010+A1:2014《建筑制品对火反应—不含铺地材料的建筑制品单体燃烧试验》要求的试验方法,针对薄膜制品的实际使用情况,采用粘贴、框架安装方式对薄膜制品进行单体燃烧试验。研究发现,与框架安装方式相比,采用粘贴方式的薄膜制品较晚被引燃,燃烧时间较长,热释放速率和总热释放量更大。由于两种安装方式中试样与空气的接触方式不同,导致薄膜的产烟量和烟气生成速率指数偏差十分明显。粘贴方式的烟气生成速率指数偏小,但总产烟量相对较大;框架安装方式的薄膜制品烟气生成速率指数偏大,总产烟量相对较小。对于受拉伸的薄膜制品,宜采用更接近实际应用情况的框架安装方式进行单体燃烧试验。     

软质聚氨酯泡沫热释放速率研究

以软质聚氨酯泡沫为研究对象,采用锥形量热仪开展实验研究,分析不同热辐射与样品厚度对软质聚氨酯泡沫热释放速率的影响。辐射热通量15~50 kW/m~2,软质聚氨酯泡沫密度为30 kg/m~3,样品按照ISO 5660标准裁剪成100 mm×100mm的试样。结果表明:软质聚氨酯泡沫在热辐射较低时,热释放速率呈现双阶段过程,分别对应聚氨酯多孔介质燃烧熔融为焦油以及焦油的燃烧过程;热辐射较高时,热释放速率呈现单阶段过程,主要为焦油的燃烧过程;热辐射为中等强度时,其燃烧行为随机呈现单阶段或双阶段过程,且双阶段比单阶段过程燃烧更为充分。样品厚度较小时,软质聚氨酯泡沫呈现单阶段燃烧过程;厚度较大时则呈现出双阶段燃烧过程。     

风机机舱内可燃物火灾危险性评价

针对风机机舱内软质聚氨酯吸音泡沫和润滑脂等典型(半)固态可燃物,通过锥形量热仪测试获取不同外加热辐射功率下的热释放速率、总释放热、比消光面积、烟气释放速率、总释放烟气量等。结合以上单项参数发展的FPI、FGI及SP复合参数进行综合潜在火灾危险性评估。利用热薄型积分模型,推导两者的最小点火辐射能,从本质安全的角度出发评价其火灾安全性。结果表明:随热辐射功率增加80%,聚氨酯峰值热释放速率增大约97.5%,点燃时间缩短92%,容易形成机舱火灾中首项可燃物;热辐射功率为75 kW/m~2时,润滑脂引燃时间较聚氨酯增加81.8%,其峰值热释放速率约是聚氨酯的29.5倍。     

三种不同有机保温材料燃烧性能的研究

用单体燃烧试验法(SBI)、氧指数、氧弹热值法和烟气毒性动物试验法研究XPS挤塑板、聚氨酯、橡塑海绵3类保温材料的燃烧性能以及材料的产烟毒性,试验样品尺寸相同。橡塑海绵氧指数最高,为33.8,阻燃性能最好。聚氨酯烟气毒害危险性大,热释放速率和热释放总量最大,发生轰然的几率大。挤塑板热释放速率峰值出现较晚。     

非铺地建筑材料及制品释热性评价参数分析

分析了用燃烧增长速率指数评价非铺地建筑材料及制品释热性存在的问题,提出了用最大平均热释放速率指数作为非铺地建筑材料及制品释热性评价参数的建议。聚氨酯硬泡沫保温板、阻燃细木工板、未阻燃细木工板、橡塑保温板、阻燃胶合板和未阻燃胶合板等6种材料的单体燃烧试验结果与数据分析表明,燃烧增长速率指数往往会过高估计测试样品的释热性,最大平均热释放速率指数较好地反映了测试样品在整个受火过程中的释热性。     

聚合物基建筑保温材料的热行为及燃烧行为

对模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS),挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)和聚异氰酸酯-聚氨酯泡沫板(PIR-PU)的热分解行为、燃烧行为、燃烧烟气中的主要毒害气体和热裂解产物进行了研究.结果表明:PIR-PU的初始分解温度和最大热分解温度明显低于EPS和XPS,EPS和XPS的热分解行为基本相同,高温下PIR-PU的残炭率高,而EPS和XPS基本不成炭;PIR-PU的热释放速率、总热释放量、生烟速率和总生烟量均明显低于EPS和XPS,但PIR-PU点燃时间比EPS和XPS短;PIR-PU,EPS和XPS的燃烧烟气中均存在CO和HCN等毒害气体,有效剂量分数(FED值)表明PIR-PU的燃烧烟气毒性最大;PIR-PU热裂解产物中的异氰酸酯衍生物、苯胺衍生物和含氯阻燃剂是其燃烧生成HCN和HCl的主要原因,而EPS和XPS热裂解产物中大量的芳香族衍生物是其生烟量较大的一个重要原因.     

阻燃泡沫保温材料燃烧特性研究

分析了对建筑材料燃烧特性研究的方法和原理，确定了依照耗氧原理进行燃烧特性研究的方向，以热释放速率（HRR）、燃烧增长速率指数（FIGRA）、热释放量（THR）为评价参数进行分析。以泡沫保温材料为试验样品，采用中国现行的燃烧性能分级体系同欧洲最新分级体系规定的试验方法进行比较，并对不同原理得到的研究结果进行比较。     

高大空间建筑不同类型火早期烟气运动规律

采用实体试验的方法,选用棉绳和聚氨酯试验火,在大空间建筑中进行早期火灾试验。从火源类型和质量的角度对烟气速度、温度进行对比分析,总结早期火灾烟气在高大空间建筑中的运动规律。棉绳热释放速率小,烟气温度较低,烟羽流受热浮力作用小,烟气速度低,同时由于试验空间高大,烟气无法到达顶棚;聚氨酯燃烧迅速,随着火势和高度的增大烟羽流上升速度加快,上升途中不发生扩散,最终到达试验空间顶棚。质量大的棉绳火烟气温度高,产烟量大,所受热浮力大,速度有较明显上升趋势。质量大的聚氨酯烟气速度和温度变化速率明显比质量小的聚氨酯快。     

基于AHP的有机保温材料火灾危险性综合评价

在分析建筑有机保温材料火灾危险性的基础上,根据有机保温材料燃烧性能试验得到的热释放速率、燃烧热值、烟气释放速率、烟气毒性4个参数指标,建立了基于试验数据的有机保温材料火灾危险综合评价指标层次体系,并利用这4个参数对聚氨酯、橡塑海绵、挤塑板的火灾危险性逐项进行了比较。在此基础上采用AHP法原理对样品的火灾危险性进行了综合评价,结果表明,火灾综合危险性排序为聚氨酯〉橡塑海绵〉挤塑板。     

海洋环境对软质聚氨酯泡沫材料燃烧特性影响的实验研究

对常见软垫家具填充物软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧特性及其燃烧烟气中窒息性气体组分生成量的变化特性展开实验研究,并采用有效剂量分数FED模型对烟气毒性进行评价.结果表明:无论是在强制点火模式抑或是非强制点火模式中,不同盐湿度雾滴沉降作用下FPUF热释放速率(HRR)曲线的发展规律基本相似.FPUF的着火时间在无强制点...     

喷涂油漆在薄金属表面燃烧特性研究

摘 要：通过锥形量热仪研究了喷涂油漆在薄金属表面的燃烧特性。选用35,50,65,80 kW/m2共4种热辐射强度,得到点燃时间、热释放速率、CO释放速率等参数。结果发现：薄金属表面油漆为典型的热薄型固体,点燃时间的倒数与热辐射强度呈线性关系。喷涂层数越多,引燃所需的热辐射强度越小,火灾危险性也越高,试验得到1层喷涂、2层喷涂和3层喷涂的临界热流强度分别约为30.8,10.0,5.0 kW/m2。热释放速率呈现出双峰特性,第一峰值和第二峰值随热辐射强度呈线性增长关系,且峰值随喷涂层数的增加而增加。CO释放速率则呈现出3个峰值。随着热辐射强度增加,各样品的火灾性能指数不断降低,火灾蔓延指数不断升高,火灾危险性增加。     

树脂漆对木材燃烧特性与烟气毒性的影响

选取带有表面树脂漆的桦木和楸木,采用锥形量热仪,选取25、35、45、55kW/m~2的热辐射通量,分析不同热辐射通量条件下的点燃时间、燃烧初期热释放速率特性、总热释放速率、一氧化碳体积分数等,得出表面漆对木材燃烧特性与烟气毒性特性的影响。结果表明:表面漆对桦木的最小点火能并无较大影响,减小了楸木的最小点火能;表面漆明显增大第一个热释放速率峰值;涂有表面漆的木材燃烧时一氧化碳体积分数会出现一个峰值;表面漆对木材燃烧特性的影响与木材种类密切相关。     

乳化沥青防水涂料表面结皮速率试验研究

探讨了沥青乳化剂种类及用量、增稠剂种类及用量对乳化沥青防水涂料表面结皮速率的影响,结果表明:乳化剂用量越多,防水涂料表面结皮越慢,为获得更好的机械搅拌稳定性及施工操作性应尽量选择慢裂型乳化剂;纤维素类、碱溶胀类增稠剂不易使防水涂料表面产生结皮,而聚氨酯类增稠剂则易于使防水涂料表面产生结皮,且增稠剂用量越大,防水涂料表面结皮越快。     

不同涂覆比值对饰面型防火涂料阻燃性能的影响

本文选取厚度为9mm的难燃B1-C级胶合板作为基材,采取500g/m~2、750g/m~2和1000g/m~2三种涂覆比值涂覆于基材制备试样,采用建筑材料或制品的单体燃烧试验法(GB/T 20284-2006)研究了不同涂覆比值对饰面型防火涂料阻燃性能的影响。研究结果表明,和没有涂覆饰面型防火涂料的试样相比,三种涂覆比值情况下试样的燃烧增长速率指数和600s总放热量显著下降,饰面型防火涂料起到有效的阻燃作用;随着涂覆比值的增加,涂料对基材的阻燃作用增强。但是,饰面型防火涂料的使用不一定具有很好的消烟效果;由试验结果可知,涂覆比值1000g/m~2时胶合板烟气生成速率指数和600s总烟气生成量出现下降;而涂覆比值500g/m~2和750g/m~2时胶合板的烟气生成速率指数和600s总烟气生成量呈现增加的现象。     

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...     

泡沫塑料芯材燃烧性能对薄抹灰外保温系统防火性能的影响

采用标准燃烧性能试验和实体火灾试验,研究了薄抹灰外保温系统(TPETIS)防火性能与泡沫塑料芯材燃烧性能之间的关系.结果表明:在系统构造方式相同条件下,泡沫塑料芯材的燃烧增长速率指数、热释放速率峰值和氧指数是影响TPETIS防火性能的关键因素.从系统表面火焰蔓延、内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险考虑,在窗口火作用下,燃烧性能等级为B,C级芯材的TPETIS风险较低,D级芯材的TPETIS具有一定的内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险.     

改性聚氨酯硬泡复合材料的阻燃性能研究

针对建筑保温材料所使用的硬质聚氨酯泡沫易燃的问题,对硬质聚氨酯泡沫进行化学接枝改性,使三聚氰胺基团均匀分散在阻燃材料体系中,通过对材料进行阻燃性能测试、力学性能测试、燃烧性能测试和扫描电镜分析,考察其在氢氧化镁/聚磷酸铵体系中的阻燃性能、压缩性能和抑烟性能。实验结果表明：三聚氰胺结构改性在对材料的压缩性能削弱较小的情况下可以大大提高纯聚氨酯材料的阻燃性能,不添加任何阻燃剂极限氧指数便可达26.4％,在氢氧化镁和聚磷酸铵协同阻燃体系中,极限氧指数可达28.4％,同时达到UL-94的V0等级。改性复合材料热释放速率最小可达到101.9 kW/m2,相较纯聚氨酯材料最大可下降35.3％,燃烧时产生的烟气释放速率相较纯聚氨酯最大可下降56.6％,并且形成致密的炭层,具有十分良好的阻燃效果。     

初始油温对变压器油燃烧特性影响

利用锥形量热仪开展了不同初始油温对变压器油燃烧特性影响的试验研究。结果表明,变压器油的引燃时间随初始油温的升高基本呈现缩短趋势;外加辐射热通量为20 kW/m~2时,初始油温升高会导致变压器油热释放速率峰值和CO生成速率的增大;50 kW/m~2时,外加热源强度是变压器油燃烧特性的主要影响参数,此时初始油温对变压器油热释放速率和CO生成速率的影响均不明显;不同初始温度的变压器油,燃烧过程中的烟气生成速率均较为接近。