物理條件對聚氨酯泡沫材料陰燃及向明火轉(zhuǎn)化過程影響的實驗研究.pdf

1、材料陰燃會釋放大量有毒有害氣體,而且極易轉(zhuǎn)變成明火,引發(fā)火災事故。目前,對陰燃及向明火轉(zhuǎn)化的研究,通常忽略物理條件對材料的影響。本文通過改變材料的尺寸、密度,與外界的熱交換條件,材料的連續(xù)性以及含水率等物理條件,研究了聚氨酯泡沫材料陰燃向明火轉(zhuǎn)化過程的特征規(guī)律。
　　針對不同尺寸的聚氨酯泡沫材料,通過測量陰燃區(qū)域涉及的氧擴散系數(shù)、溫度等。分析了陰燃材料的受熱化學變化等一系列反應機理。研究表明聚氨酯泡沫材料達到一定的尺寸時,陰燃即向

2、明火轉(zhuǎn)化。
　　采用兩種典型密度的聚氨酯泡沫材料,利用氣體成分分析儀對氣體產(chǎn)物進行分析,并結(jié)合熱分析研究陰燃材料各溫度階段的氧化反應、熱解反應變化的機理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)密度大的聚氨酯泡沫材料在陰燃過程中產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳氣體濃度高,更易發(fā)生氣相反應。
　　通過改變對外界的散熱條件,理論分析陰燃區(qū)域中的動態(tài)變化規(guī)律,并對其進行定量分析,研究發(fā)現(xiàn)外界環(huán)境的熱交換條件的改變,使陰燃反應與對外傳熱處于一個動態(tài)不平衡狀態(tài),易形成一個高

3、溫區(qū)域,產(chǎn)生可燃氣體;同時外界空氣的進入,提供了充足的氧氣,從而會導致材料陰燃向明火轉(zhuǎn)化。
　　改變材料連續(xù)性以及連續(xù)材料后部分含水率和非連續(xù)材料后部分含水率,觀測各次不同試樣實驗的現(xiàn)象并用熱電偶組記錄內(nèi)部的溫度變化,結(jié)合熱分析進行研究。結(jié)果表明:連續(xù)材料相對于非連續(xù)材料更容易發(fā)生氣相反應并形成明火,而當非連續(xù)材料的間斷處增加時,陰燃不易傳播甚至會直接熄滅。連續(xù)材料后部含水率大于20.9％時,陰燃很容易直接熄滅,而非續(xù)材料后部的含