熱塑性聚合物材料被廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè),但是這些材料都是可燃的,在燃燒時會釋放出大量熱量,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程中煙氣釋放的影響因素以及釋放規(guī)律開展研究。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)管式爐實驗,利用火災(zāi)動力學(xué)模擬軟件FDS構(gòu)建多種尺度的火災(zāi)模型,并進行數(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展了小尺寸火災(zāi)試驗研究,進行了針對不同尺寸試樣的錐形量熱儀實驗,分析了材料的燃燒性能參數(shù)。發(fā)現(xiàn)了點燃時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)熱過程加長,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峰值的時間也隨之增加。燃燒特性指數(shù)中火災(zāi)增長指數(shù)和火災(zāi)增長速率指數(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,針對三種不同厚度的熱塑性聚氨酯材料,采用了煙... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 樣品尺寸對聚合物火災(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 實驗理論和測量手段
    2.1 引言
    2.2 理論方法
        2.2.1 火災(zāi)煙氣常見毒性氣體危害
        2.2.2 煙氣毒性評價方法
        2.2.3 尺度準(zhǔn)則
    2.3 實驗裝置
        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 實驗材料
        3.2.2 實驗過程
    3.3 錐形量熱儀實驗結(jié)果及討論
        3.3.1 點燃時間
        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 實驗過程
        3.4.2 煙氣毒性測試方法
    3.5 煙密度儀實驗結(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 實驗尺度對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)及進一步工作進展
    5.1 熱塑性聚合物材料煙氣釋放的尺度規(guī)律研究
    5.2 進一步工作進展
參考文獻
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：3656544