流量分布系数对低压热释放速率测量的影响

热释放速率是反映火灾规模的重要参数,但高海拔低压地区可燃物燃烧的热释放速率测量一直未得到有效解决。为此,引入烟气管道流量分布系数,并对其进行低压修正,基于耗氧原理分析了低压条件下可燃物燃烧的热释放速率测量原理,提出了低压燃烧热释放速率的计算方法。在此基础上,设计并搭建了低压燃烧舱模拟高海拔低压环境,开展了不同静态低压条件下的正庚烷池火试验,并对烟气管道流量分布系数与不同的静态环境低压进行线性关系、指数关系等拟合,发现试验工况压力下的流量分布系数与响应的环境压力呈指数函数关系,且拟合度高达97.2%。采用指数函数关系并根据能量守恒对试验测量出的低压热释放速率进行修正,误差不超过5%,表明该方法可行。

单体燃烧热释放测试影响因素的探讨

GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》是评定建筑材料及制品燃烧性能等级的重要测试方法。通过阐释燃烧热释放测试原理及计算公式,描述设备选型和日常校准核查的重要性,并基于试验数据说明试样安装对检测结果的影响。

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。

微型量热仪在纺织品燃烧性能测试中的应用

采用微型量热仪测定纺织品的阻燃性能，探讨样品形状、质量和升温速率等对测试结果的影响。通过单因素试验，该仪器的优化使用参数为：样品为混合均匀的粉末状，制样时样品质量为5mg，仪器升温速率为1℃／s，温度范围为75-750℃。结果表明：微型量热仪可以对纺织品的阻燃性能进行定量测试。

过滤式消防自救呼吸器安全风险监测分析

日前,我们对过滤式消防自救呼吸器进行了风险监测,共采集66批次产品,样品涉及53个品牌,标称产地为江苏、安徽、湖北、广西、四川、重庆、广东、湖南、山东8个省、20个市,总计45家生产企业所生产的产品。通过检测其人员佩戴适用性、氧指数、热释放速率、一氧化碳防护性能四项参数,获取其防护性能等级,检测结果经统计,问题检出率较高。本文根据本次风险监测结果统计并进行分析,并提出提升过滤式消防自救呼吸器质量的建议。

西藏古建筑中装饰织物的燃烧特性研究

利用不同火源对20种西藏古建筑中典型装饰织物和4种纯涤、纯棉和涤棉织物进行了燃烧试验,研究了其燃烧行为;利用极限氧指数(limiting oxygen index,LOI)和垂直燃烧(vertical burning,VB)方法对这20种织物的燃烧性能进行了测试,判定了燃烧级别,分析了材质的影响,并对4种纯涤、纯棉和涤棉织物分别在拉萨和合肥同期进行了LOI和VB对比测试,探讨西藏高原环境对装饰织物燃烧性能的影响;利用锥形量热标准化测试研究了部分代表性织物的对火反应特性,分析了材质、厚度等织物属性的影响.结果表明,西藏古建筑内大部分装饰织物为易燃可燃物(LOI≤20),材质以丝质天然纤维和纤维素纤维为主,遇火后即发生复杂明火燃烧现象;西藏低氧低压条件已能充分支持织物的实尺度燃烧,虽织物燃烧速率降低,燃烧时间加长,但局部燃烧加剧,火焰体积加大,具有较大的火灾危险性;纤维素织物热释放速率普遍高于以动物毛绒或丝质材料为主体成分的织物,且织物厚度越大、组织越致密、结构越复杂,热释放速率往往越大.

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。

涤棉混纺织物的燃烧行为

通过垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、微型量热仪和热重分析表征三种涤棉混纺织物、纯涤纶和纯棉织物的燃烧行为。结果表明,涤棉混纺织物的燃烧程度比纯棉和纯涤织物剧烈。随着涤组分的减少,LOI值先减小后增加。涤棉混纺织物燃烧过程中,涤组分和棉组分相互影响,涤组分含量决定了燃烧时的含烟量。

PP纳米复合材料阻燃性研究

以多壁碳纳米管(MWCNTs)作为纳米阻燃材料,同时加入了磷酸三苯酯和聚磷酸铵协同阻燃,使用熔融共混法制备了PP阻燃样品。采用氧指数仪和微型量热仪研究了MWCNTs和阻燃剂对PP阻燃性能的影响,当MWCNTs与协同阻燃剂共同阻燃PP时,材料的氧指数(LOI)明显提高,热释放速率大幅下降,同时力学强度也有所提高。

民用飞机密封橡胶材料阻燃特性研究

通过锥形量热测试表征丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶和氟醚橡胶的阻燃性能,测定在25、35、50kW/m^2的热辐射通量下各胶种的热释放速率变化情况、热释放速率峰值大小和点燃时间等,分析各胶种的阻燃性能。通过氧指数试验测定出4种橡胶的氧指数,分析试验现象及规律,表征材料的燃烧性能。结果表明:丁腈橡胶的pHRR值最大,硅橡胶达到pHRR所需时间最短,氟系列橡胶的pHRR值最小,且达到pHRR所需时间最长,说明4种橡胶的阻燃性由高到低为:氟醚橡胶>氟橡胶>硅橡胶>丁腈橡胶。含氟类橡胶的氧指数最大、阻燃性最好,丁腈橡胶次之,硅橡胶氧指数最小。含氟系列橡胶材料的阻燃性能较优,适合用作飞机高温密封材料。

氢氧化铝对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、气相法白炭黑为填料、氢氧化铝为阻燃剂,制得无机阻燃脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)硅橡胶。通过测试硅橡胶的阻燃性能、力学强度、锥形量热、热失重分析、交联密度和扫描电镜观察其拉伸断面形貌探讨了氢氧化铝对阻燃脱醇型硅橡胶的阻燃和力学性能的影响。结果表明,氢氧化铝不仅是脱醇型硅橡胶的良好阻燃剂,而且是其良好的补强剂;添加60份氢氧化铝时,脱醇型RTV-1硅橡胶的燃烧氧指数达到36%,拉伸强度为1.34 MPa,断裂伸长率为392%,邵尔A硬度为48度。

性能化防火设计中的火灾危险源分析及设定火灾

火灾危险源分析和设定火灾是进行性能化防火设计的基础也是一个十分重要的环节。客观地对火灾危险源进行辨识与分析,准确地设定火灾并选取合适的火灾热释放速率随时间变化的曲线,才能使得整个性能化防火设计达到预期的目标。通过结合实例介绍了危险源分析经常遇到的两种情况和典型的四种设定火灾类型,以及它们各自的分析计算方法。

EVM橡胶阻燃改性研究

首次对EVM橡胶分子链进行了水解接枝改性研究,在原有C,H,O等三种元素的基础上,引入了P,N等绿色阻燃元素。经氧指数、热释放速率测试表明,材料的阻燃性能获得了很大提高,体现出明显的膨胀阻燃效果。

一种改性磷-氮膨胀型阻燃剂阻燃ABS的阻燃性能及燃烧行为

采用聚丙烯酸酯树脂与磷-氮膨胀型阻燃剂的三组分酸源、炭源、气源在水相中共混的方法制备了一种改性磷-氮膨胀型阻燃剂,并与ABS共混制备改性磷-氮膨胀型阻燃ABS。研究了该改性阻燃ABS的阻燃性能和燃烧性能。结果表明,改性磷-氮膨胀型阻燃剂的成炭作用能有效提高ABS的阻燃性能,当含量为30%时,LOI值为26.2,阻燃等级为UL-94V-2,当含量为40%时,LOI值为27.6,阻燃等级为UL-94V-0;改性磷-氮膨胀型阻燃剂的成炭作用能有效阻止ABS的燃烧行为,其含量为30%时,ABS的热释放速率、热释放总量、质量损失、CO生成速率、烟生成速率均大幅下降,最大热释放速率的下降幅度达75%。

无卤阻燃硅烷交联聚乙烯／橡胶的制备及性能

研究了氧氧化镁(MH)和微胶囊化红磷(MRP)不同添加量及不同配比对硅烷交联聚乙烯(SXPE)体系的氧指数、热释放速率、发烟量等燃烧性能的影响。结果表明,MRP对MH阻燃SXPE有协效作用,添加适量的MRP,SXPE/MH/MRP体系(PRMH_2)的氧指数最高达37.5%三元乙丙橡胶改善SXPE/MH体系力学性能的同时.阻燃性能也大幅度提高,阻燃级别由UL—94 V-1级提高到VL—94

材料对火反应实验方法比较

概括了材料对火反应特性主要的实验方法及国内外的相关标准,分析了各类方法的特点,小型实验方法一般只能测量影响燃烧过程的某个特定方面,而大型实验方法比较接近真实火灾的条件。不同的实验方法往往产生不同的分级评价结果。

HIPS阻燃复合材料三元潜在火灾危险性评价

将高抗冲聚苯乙烯树脂颗粒(纳米/微米级)、十溴二苯乙烷颗粒、三氧化二锑、弹性体、分散剂和偶联剂通过一步熔融共混工艺先行制备UL94 V-0级阻燃母粒,再将其与HIPS本体树脂按不同比例混合制得阻燃复合材料,并利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)及ISO 5660锥形量热计三项测试表征制得样品的燃烧和火灾性能,从中提炼和分析LOI、垂直燃烧等级和最大热释放速率(Pk HRR)等三元关键指标相关性,给出了定性定量相结合的潜在火灾危险性分级范围。结果表明:UL94燃烧等级和Pk HRR相关性体现为当Pk HRR≤330.0 k W/m^2时,试样UL94等级均为V-0级;UL94燃烧等级和LOI相关性体现为随UL94燃烧等级从V-0降到HB时,试样LOI从27.0降到17.0;Pk HRR与LOI相关性体现为Pk HRR与LOI呈粗略反向线性相关性;UL94燃烧等级、Pk HRR和LOI三元相关性体现为当LOI<22.0、Pk HRR为399.0~665.0 k W/m^2时,材料UL94燃烧等级介于HB^V-2。

表面结皮对喷涂聚氨酯泡沫燃烧性能的影响

选取不同的喷涂聚氨酯泡沫,采用《建筑材料或制品的单体燃烧试验》方法测量热释放速率指数FIGRA、热释放速率HRR、总热释放量THR、烟气生成总量TSP和烟气生成速率指数SMOGRA,研究其带表面结皮和不带结皮时的燃烧特性。样品厚50mm,喷涂在12mm厚硅钙板标准基材上,一组为喷涂后保留自然发泡形成的表面结皮,一组切削掉表面结皮。通过对试验结果的分析,发现保留表面结皮层的喷涂聚氨酯泡沫在热释放速率、总热释放量、烟气生成速率等数据明显差于切除表面结皮层的相同试样,表明喷涂聚氨酯泡沫结皮层比芯层阻燃程度低,在工程施工时应加强对喷涂聚氨酯泡沫结皮层的火灾风险控制,同时在对其防火性能进行评估时,应切除表面结皮层以反映该材料本身的性质。

角蛋白植酸涂层棉织物的协同阻燃效果

为了更好地推广生物质材料的阻燃应用,以角蛋白(WK)和植酸(PA)为阻燃剂,采用浸轧喷涂法对棉织物进行阻燃整理,研究两者对棉织物的协同阻燃效果。通过红外光谱仪、极限氧指数仪、热分析仪和微型燃烧量热仪等测试不同棉织物的燃烧性能。结果表明:随着整理次数的增加,WK/PA复配整理织物损毁长度减少,由30 cm下降至15 cm,最低4.5 cm;极限氧指数增大,由原来的18%增加到28.4%,最高到33.3%,且无续燃和阴燃发生,产生了较好的阻燃效果。认为:该方法可以有效解决棉织物的阴燃,为棉织物的阻燃改性提供了一种有效的解决方案。

MFA微球悬浮液-硅溶胶后整理棉织物阻燃性能和机理分析

以三聚氰胺(MEL)、甲醛(FM)和5-单磷酸腺苷(AMP)为原料通过缩合反应制备MFA微球,将其浸入海藻酸钠(SA,分散剂)溶液中形成SA-MFA悬浮液。以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体通过脱水缩聚制备SiO2溶胶。通过浸渍-烘燥法依次将SA-MFA悬浮液和SiO2溶胶后整理于棉织物。通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分别表征后整理棉织物表面微观形貌和表面官能团,利用热重(TG)分析仪、极限氧指数(LOI)仪、锥形量热计(CC)和SEM分别表征后整理棉织物热解特性、可燃性、对火反应特性和LOI试验后残炭表面微观形貌。结果表明:较之原始棉织物,样品SA-MFA-SiO2@COT阻燃性能相对最优,其热解残炭率(46.39%)和LOI值(28.0%)分别提高520.18%和55.55%,其热释放速率峰值(PHRR,114.67 kW/m2)和总释放热(THR,5.09 MJ/m2)分别下降31.67%和37.35%。在燃烧过程中,MFA微球和SA受热分解促进棉纤维脱水炭化释放出NH_(3)、CO_(2)和H_(2)O等难燃性气体,吸热冷却和稀释可燃气体浓度;SiO_(2)凝胶涂层吸热缩聚,发挥物理屏障和结构支撑效应,阻挡热量、氧气和气态产物传递;成分间具有明显协同阻燃效应。