典型熱塑性裝飾材料火災(zāi)特性研究.pdf

1、熱塑性裝飾材料因其質(zhì)輕、便宜、加工方便和防水、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。然而熱塑性裝飾材料在建筑火災(zāi)中，會釋放出大量的有毒煙氣，通過壁面火蔓延或流動火蔓延，為火災(zāi)向鄰區(qū)發(fā)展提供通道，擴(kuò)大火災(zāi)面積并強(qiáng)化室內(nèi)火災(zāi)，加速室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展過程。 以往的裝飾材料火災(zāi)研究主要集中在“熱固型”材料，對于熱塑性裝飾材料的火災(zāi)行為研究非常少，熱塑性材料的受熱流動特性其火災(zāi)行為與“熱固型”材料的火災(zāi)行為有很大的差異，因此本文的目標(biāo)是對熱

2、塑性裝飾材料的火災(zāi)特性進(jìn)行研究。根據(jù)實(shí)際情況選取了五種常見的熱塑性裝飾材料PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)和PVC(聚氯乙稀)裝飾板作為研究對象，運(yùn)用小尺寸實(shí)驗(yàn)和全尺寸實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行火災(zāi)特性研究。 小尺寸實(shí)驗(yàn)采用熱失重分析儀(-TG)和錐形量熱儀(Cone)，熱失重分析儀用于研究材料的熱解特性，分析了材料在空氣中的熱解過程和熱解動力學(xué)，為熱塑性裝飾材料火災(zāi)行為的研究提供最基礎(chǔ)的

3、支持。錐形量熱儀用于研究材料的小尺寸燃燒性能，分析了材料厚度與外加熱輻射通量對材料的點(diǎn)燃時(shí)間、熱釋放速率和質(zhì)量損失速率等火災(zāi)參數(shù)的影響。利用無量綱化、數(shù)值模擬和線性擬合的方法建立了預(yù)測熱薄型、熱中型和熱厚型材料的點(diǎn)燃時(shí)間公式，以無量綱熱輻射通量的形式給出了各預(yù)測公式的適用范圍，并驗(yàn)證了其可靠性。 目前建筑裝飾材料的對火行為測試標(biāo)準(zhǔn)很難能夠反映熱塑性裝飾材料的火災(zāi)行為，因此本文根據(jù)火災(zāi)中熱塑材料的受熱行為，基于ISO 9705熱釋

4、放速率實(shí)驗(yàn)臺，設(shè)計(jì)并搭建了熱塑性裝飾材料火災(zāi)行為實(shí)驗(yàn)平臺。利用該實(shí)驗(yàn)平臺研究了材料種類、材料厚度、點(diǎn)火源功率、地板材料和熔融流動能力對熱塑性裝飾材料全尺寸火災(zāi)行為的影響，測量了熱釋放速率、油池與油池火面積、火焰高度等關(guān)鍵的火災(zāi)參數(shù)。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析提出了熱塑性裝飾材料的流動燃燒與固體表面燃燒兩種燃燒形式，運(yùn)用材料熱解機(jī)理對燃燒形式進(jìn)行了解釋，分析得到影響熱塑性裝飾材料火災(zāi)行為的重要因素。 在實(shí)驗(yàn)研究文獻(xiàn)分析基礎(chǔ)上，提出了熱塑