不同饰面对木质人造板的燃烧性能影响研究

利用锥形量热仪对3 mm纸面板、3 mm浸渍胶膜饰面板和4 mm素板进行小尺寸燃烧性能实验研究,选取35 kW/m2和50 kW/m2热辐射强度模拟小、中规模火灾,对火灾中样品的热释放速率、质量损失速率、CO产生率等燃烧参数进行了分析。研究发现,饰面材料对木质人造板的影响主要体现在火灾初期,对引燃时间影响最大。当样品比较薄时,饰面材料的不同会影响木质人造板热释放速率峰值和平均值,以及烟气产生量等燃烧参数。     

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。     

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。     

PMMA/MWNT复合材料燃烧特性

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,多壁碳纳米管(MWNT)为阻燃剂,采用原位聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管复合材料。使用不同辐射强度的锥形量热仪和UL94分级测试,研究了复合材料的燃烧特性。锥形量热仪测试结果表明,50kW/m2辐射强度下,加入1.0%碳纳米管的PMMA复合材料热释放速率峰值降低幅度最大;高辐射强度下,碳纳米管对PMMA复合材料燃烧特性的影响减弱。UL94分级测试结果表明,碳纳米管的添加可以抑制PMMA复合材料的熔滴行为。     

典型汽车内饰材料的燃烧特性研究

采用锥形量热仪实验对涤纶面料丙纶玻璃纤维板、涤纶面料丙纶麻纤维板和 PVC 革丙纶麻纤维板 3 种典型汽车内饰材料在 25、35、50 kW/m2 热辐射强度下的点燃时间、质量损失率、热释放速率等燃烧特性参数进行研究,并选取点燃预测模型计算材料的临界热辐射强度,使用轰燃倾向指数和热释放总量评价其潜在火灾危险性。结果表明,在实验热辐射强度下,涤纶面料丙纶麻纤维板质量损失百分率最大,结构完整性最差;涤纶面料丙纶玻璃纤维板平均点燃时间最短,临界热辐射强度最小,最容易被引燃;PVC 革丙纶麻纤维板热释放速率峰值最大,火灾性能指数最小,发生轰燃的可能性最大。     

基于CONE的超高温耐火电缆火灾危险性分析

利用锥形量热仪对超高温耐火电缆在不同辐射功率下的点燃时间（TTI）、热释放速率（HRR）、质量损失速率（MLR）和燃烧残余物进行了研究。研究表明,随着辐射功率增加,耐火电缆的TTI逐渐缩短,HRR和MLR逐渐增大,火灾危险性逐渐增加。超高温耐火电缆在35 kW/m2和50 kW/m2辐射功率下火灾性能指数相比于25 kW/m2分别增加了44.4%和176.5%,火灾增长指数分别增加了30.4%和83.0%。结合理论分析可以得出,耐火电缆的临界辐射功率为3.61 kW/m2、零辐射平均热释放速率为36.5 kW/m2,表现出较低的火灾危险性。     

碳纤维/环氧层压板的燃烧特性

利用锥形量热仪,热辐射强度选取为15～80 kW/m2,采用电火花引燃和无电火花引燃的自燃两种着火方式研究碳纤维/环氧层压板在不同火灾环境下的燃烧特性,对比分析点燃时间、临界热辐射强度、质量损失速率及热释放速率的变化规律。结果表明:随热辐射强度的增大,两种着火方式下碳纤维/环氧层压板的点燃时间缩短,质量损失速率峰值增大,热释放速率峰值增大且达到峰值时间提前;相同辐射强度下,相比于自燃,强制点燃的点燃时间提前、临界热辐射强度降低,热释放速率峰值升高及达到峰值时间提前;随着热辐射强度的增加,着火方式对点燃时间和热释放速率影响逐渐减小。建立了碳纤维/环氧层压板的点燃时间及质量损失速率的数学模型,得到理论临界热辐射强度和气化热。     

汽车门板材料燃烧特性及火灾危险性研究

使用锥形量热仪研究汽车典型门板材料（聚丙烯蜂窝板填料/包覆层组合件）在15、25、35、45 kW/m2热辐射功率条件下的点燃时间、热释放速率及热释放总量等特性参数。引入火灾性能指数、火灾增长指数,利用Petrella评价体系分析各组合件的火灾危险性。结果表明,PP-PVC较难被点燃,具有高火灾性能指数和低火灾增长指数,PP-PVC组合件火灾危险性较低。     

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.     

ISO 9705房间实体火灾试验及FDS模拟研究

通过锥形量热仪试验测试家具样品的单位面积热释放速率曲线,通过ISO 9705房间实体火灾试验测试家具的热释放量、产烟量和烟气温度。基于家具物品的基本材料特性和锥形量热仪数据进行FDS模拟,与ISO 9705房间实体火灾试验数据进行对比。试验结果表明:基于锥形量热仪数据作为FDS模拟的基本输入参数,模拟得到的热释放速率结果能够更好地与试验值吻合;FDS能够很好地模拟ISO 9705房间实体火灾试验中顶棚温度及气流温度的峰值发展变化情况,但在热烟气层高度以下,模拟结果与实测值之间存在较大差异。     

聚丙烯腈织物热稳定性与燃烧特性研究

对聚丙烯腈(PAN)织物在空气气氛下的热稳定性和3种热辐射强度下的燃烧特性进行研究。结果表明,PAN织物在空气气氛中的热分解过程主要包括3个失重阶段;随着热辐射强度的增大,PAN织物点燃时间有所提前,热释放速率和产烟率的峰值均得到了一定程度的提高,到达峰值的时间均有不同程度的提前,质量损失率增加,且初始热分解时间提前;当热辐射强度为25 kW/m2时,PAN织物的燃烧不充分,烟密度最大;热辐射强度越大,烟气扩散越快,且PAN织物的火灾性能指数值减小,火灾增长指数值增大;PAN织物具有较高的火灾危险性。     

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.     

野外组合式软体油罐罐体材料燃烧特性研究

为了研究野外组合式软体油罐在不同辐射强度下的燃烧特性,通过锥形量热仪对软体油罐样本进行燃烧实验,选用25,35,50 kW/m2三种典型的热辐射强度进行研究,得到点燃时间、热释放速率、比消光面积、烟气生成速率、火焰形态等参数的变化规律.结果发现:热辐射强度为50 kW/m2时,点燃时间分别为25,35 kW/m2时的3...     

粮食储备库中不同品种稻谷的火灾危险性研究

粮食是人类的生存之本,是各国经济发展的基础,是国家安全的重要保证.中国是粮食的生产和消费大国,也是粮食的储备大国.因此,保证粮食储备安全对于国家发展与安全具有重要的战略意义.储粮由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成,易燃烧.并且,储粮燃烧过程中会产生大量热及有毒烟气,火灾危害巨大.针对我国安徽地区不同品种的稻谷样品,利用锥形...     

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.     

低辐射强度下古建筑木构件材料的燃烧特性

为研究古建筑木构件材料在火灾下的燃烧特性,使用锥型量热仪对古木材试样的点燃时间、临界辐射强度、热释放速率、燃烧气体中CO2体积分数等燃烧特性进行试验研究。试验发现3种不同厚度试样的临界辐射强度分别为8.81,9.40,10.55 kW/m2。试样厚度增加会使古木材点燃时间延长,临界辐射强度增大,材料的热释放速率所形成的双峰值曲线的峰值降低。燃烧气体中CO2体积分数曲线与热释放速率所绘制出的曲线的形态一致,同一厚度的试样在不同辐射强度下其燃烧特性呈现出显著区别。与新木材相关燃烧特性参数对比,劣化后的古木材临界热辐射强度降低、点燃时间减小,5 min内平均热释放速率较高。研究表明,古建筑木构件材料燃烧特性有显著变化,可为古建筑火灾研究提供参考。     

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。     

燃烧条件对PVDF膜材产烟特性的影响

在不同热辐射强度、引燃火焰条件下对典型PVDF膜材进行小尺寸产烟特性研究,测试PVDF膜材的比光密度、质量损失率、烟气组分等参数。对试验数据分析发现,当热辐射强度达到50kW/m²时,无论是否有引燃火焰,PVDF膜材均发生燃烧现象;且在PVDF膜材在被引燃的情况下,各模式的比光密度变化不大,未被引燃情况下的比光密度最大。同时,在引燃火焰相同的情况下,热辐射强度越高的模式,PVDF膜材的质量损失率就越高;在热辐射强度相同的情况下,有引燃火焰比无引燃火焰的模式质量损失率更大。此外,PVDF膜材燃烧释放的主要有害烟气组分有CO、CO₂和不完全燃烧的碳氢化合物,以及少量HCN、SO₂等;且相同热辐射强度下,试样在有引燃火焰模式下比无引燃火焰模式下释放的CO₂和CO更多;在相同引燃火焰模式下,热辐射强度越大,释放的CO₂和CO就更多。