熱塑性聚合物材料被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),但是這些材料都是可燃的,在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量熱量,以及一氧化碳（CO）、氰化氫（HCN）等有毒有害氣體。在建筑火災(zāi)中大約80%死亡是由于吸入材料燃燒釋放出煙塵和有毒氣體。本文圍繞熱塑性聚合物材料燃燒過(guò)程中煙氣釋放的影響因素以及釋放規(guī)律開(kāi)展研究。利用了錐形量熱儀和煙密度箱的方法,研究了材料的小尺寸燃燒性能及煙氣釋放規(guī)律,最后基于穩(wěn)態(tài)管式爐實(shí)驗(yàn),利用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件FDS構(gòu)建多種尺度的火災(zāi)模型,并進(jìn)行數(shù)值模擬,探究了熱塑性聚合物材料毒性氣體釋放的尺度規(guī)律。首先,選取了熱塑性聚氨酯材料開(kāi)展了小尺寸火災(zāi)試驗(yàn)研究,進(jìn)行了針對(duì)不同尺寸試樣的錐形量熱儀實(shí)驗(yàn),分析了材料的燃燒性能參數(shù)。發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)燃時(shí)間隨著材料厚度的增加而增加。材料厚度的增加使其內(nèi)部導(dǎo)熱過(guò)程加長(zhǎng),參與燃燒的有效質(zhì)量增加,使熱釋放速率與釋煙速率峰值及到達(dá)峰值的時(shí)間也隨之增加。燃燒特性指數(shù)中火災(zāi)增長(zhǎng)指數(shù)和火災(zāi)增長(zhǎng)速率指數(shù)基本隨著寬度的減小而增大。放熱指數(shù)、煙因子和點(diǎn)燃指數(shù)受材料的厚度影響較大,前兩者隨著材料厚度的增加而增加,后者隨材料厚度的增加而減小。其次,針對(duì)三種不同厚度的熱塑性聚氨酯材料,采用了煙... 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 火災(zāi)的危害性
        1.1.2 聚合物煙氣釋放研究的重要性
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 樣品尺寸對(duì)聚合物火災(zāi)的影響
        1.2.2 聚合物火災(zāi)尺度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 火災(zāi)煙氣毒性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)理論和測(cè)量手段
    2.1 引言
    2.2 理論方法
        2.2.1 火災(zāi)煙氣常見(jiàn)毒性氣體危害
        2.2.2 煙氣毒性評(píng)價(jià)方法
        2.2.3 尺度準(zhǔn)則
    2.3 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.3.1 錐形量熱儀
        2.3.2 煙密度儀
    2.4 本章小結(jié)
第3章 樣品尺寸對(duì)熱塑性聚氨酯熱煙釋放的影響研究
    3.1 引言
    3.2 錐形量熱儀法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 錐形量熱儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        3.3.1 點(diǎn)燃時(shí)間
        3.3.2 釋熱速率
        3.3.3 釋煙速率
        3.3.4 燃燒特性指數(shù)
    3.4 煙密度儀法
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.4.2 煙氣毒性測(cè)試方法
    3.5 煙密度儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        3.5.1 毒性指數(shù)值CIT_G
        3.5.2 TPU試樣的厚度影響
        3.5.3 煙密度參數(shù)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 實(shí)驗(yàn)尺度對(duì)熱塑性聚合物毒性氣體釋放的影響研究
    4.1 引言
    4.2 數(shù)值模擬
        4.2.1 FDS模型有效性驗(yàn)證
        4.2.2 弗洛德尺度準(zhǔn)則
        4.2.3 FDS數(shù)值模擬
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 混合箱內(nèi)氣體濃度分析
        4.3.2 通風(fēng)管內(nèi)CO濃度分析
        4.3.3 通風(fēng)管內(nèi)FED值分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)及進(jìn)一步工作進(jìn)展
    5.1 熱塑性聚合物材料煙氣釋放的尺度規(guī)律研究
    5.2 進(jìn)一步工作進(jìn)展
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3656544