外保温材料逆流火的实验研究与传热分析

为了研究临空与贴壁工况下挤压型聚苯乙烯宽度对竖向逆流火蔓延与传热演化的影响,自行搭建测试装置,选取高60 cm、厚5 cm的挤压型聚苯乙烯,开展宽度为5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0 cm的聚苯乙烯竖向逆流火蔓延实验,并进行传热演化分析。研究发现:临空与贴壁条件下,随着宽度增加,逆流火蔓延速率与平均火焰高度均先减小后增大;临空工况下,逆流火蔓延主要受到气相传热的影响;贴壁工况下,逆流火蔓延受气相传热与固相传热的共同影响;随着宽度增大,固相传热逐渐取代气相传热,成为影响预热区接收热量的主导。

XPS竖向燃烧特性试验研究

为了得到挤压型聚苯乙烯(XPS)在两面临空与贴壁两种工况下的竖向燃烧特性,利用锥形量热仪与自制竖向燃烧实验平台开展XPS竖向燃烧试验。测定两种工况下的质量损失率并推导出相应的热释放速率,测定贴壁工况XPS竖向热解速率随试样宽度的变化。结果表明,随着辐射通量的变化,XPS的有效燃烧热基本稳定在25.1 MJ/kg;两面临空工况下稳定阶段的质量损失率与热释放速率为贴壁工况的3倍;贴壁工况下,试样宽度为125mm左右出现热解速率最小值。