聚合物材料燃烧性和阻燃性的研究

发布时间：2017-04-24 07:08

  本文关键词：聚合物材料燃烧性和阻燃性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚合物材料(Polymer materials)，如：聚苯乙烯、酚醛树脂、聚乙烯、聚氨酯等，是指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量(通常可达10～106)化合物。聚合物发泡材料具有重量轻、导热系数低、易加工等特点，适宜用作为保温材料，但由于其内在易燃性,导致使用场所的火灾危险性大大增加。 由于聚合物材料的阻燃性较差，，成为了央视大火和上海外墙节能保温材料施工现场火灾等多起火灾的元凶。不同的聚合物燃烧过程产生的气体的成分也不相同，如聚氯乙烯燃烧过程会产生氯化氢气体，不完全燃烧过程会产生大量的一氧化碳，人即使不被烧死，也会被毒死。因此,如何正确评价聚合物在实际火情条件下的燃烧性与阻燃性能已成为一项迫在眉捷要解决的问题。 本课题主要介绍了四种新一代的实验室型聚合物材料燃烧性能和阻燃性能的评价方法锥形量热仪(CONE)，单体燃烧仪（SBI），氧弹仪和氧指数测定仪。锥形量热仪的实验结果更接近聚合物材料在实际燃烧时的行为；单体燃烧属于中性的火灾模拟实验，更能反应聚合物在火灾中的燃烧模型和释放的热量；通过氧弹仪测定聚合物的燃烧热值可以从理论上给予聚合物材料所具备的能量，以及在火灾中有多大的火灾危险和动能；氧指数是氧、氮混合气流中，测定刚好维持燃烧所需的最低氧浓度，所以它是评定、划级可燃性的重要手段，也是衡量可燃的一项重要指标。论文详细地讨论了各种燃烧参数在评价和研究聚合物材料的燃烧性和阻燃性中的意义和应用,并介绍了这方面的进展和发展方向。本论文的主要内容有：①研究了氧指数、锥形量热仪(CONE)、单体燃烧仪（SBI）、氧弹仪四种测定聚合物防火评价分级的检测方法及其结果分析；②对聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯等大量广泛使用的聚合物材料的燃烧性和阻燃性进行了比较研究；③对聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯等大量广泛使用的聚合物材料的阻燃性进行了初步研究；④对聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯等大量广泛使用的聚合物材料阻燃前后的重要物理性能导热系数的研究；⑤对聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯等大量广泛使用的聚合物材料的产烟毒性进行了小白鼠毒理试验。 本研究的创新点在于：①首次对以上聚合物材料通过四种不同的检测方法比较研究；②首次对以上聚合物材料的阻燃性能和燃烧性能进行同步研究；③通过大量实验建立起聚合物燃烧的防火性能等级和阻燃效果的的评定，为规范外墙保温材料市场打下了理论基础，为消防事业做出一点贡献。
【关键词】：锥形量热仪 燃烧性 阻燃性 聚合物材料 氧指数 燃烧热值 单体燃烧仪
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ320.1
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 聚合物材料简介12-13
• 1.2 研究背景13-18
• 1.2.1 阻燃聚合物材料在建筑领域的应用13-14
• 1.2.2 聚合物材料阻燃机理14-16
• 1.2.3 聚合物材料的阻燃技术16-17
• 1.2.4 聚合物材料燃烧和阻燃的测试技术研究进展17-18
• 1.3 本论文的研究内容及意义18-19
• 第二章 聚合物材料氧指数检测方法研究19-26
• 2.1 引言19-20
• 2.2 仪器与实验材料20
• 2.3 氧指数实验方法20-23
• 2.3.1 样品的制备20
• 2.3.2 氧指数法20-22
• 2.3.3 氧指数法考察22-23
• 2.4 试验结果与对比分析23-24
• 2.5 本章小结24-26
• 第三章 聚合物材料燃烧热值（氧弹仪）测试对比研究26-32
• 3.1 引言26
• 3.2 仪器与实验材料26-27
• 3.3 实验方法27-29
• 3.3.1 试样的制备27
• 3.3.2 试验方法27-28
• 3.3.3 燃烧热值计算28-29
• 3.4 结果与分析29-30
• 3.5 本章小结30-32
• 第四章 聚合物材料单体燃烧(SBI)测试对比研究32-42
• 4.1 引言32-33
• 4.2 实验试剂和仪器33-34
• 4.3 实验方法34-36
• 4.3.1 试验过程及数据34
• 4.3.2 试验装置34
• 4.3.3 试样的制备级安装方法34-36
• 4.4 结果与分析36-41
• 4.4.1 聚合物保温材料的单体燃烧测试数据36-38
• 4.4.3 酚醛保温材料的单体燃烧性能对比分析38-41
• 4.5 本章小结41-42
• 第五章 聚合物材料典型燃烧研究42-51
• 5.1 引言42
• 5.2 实验试药和仪器42-50
• 5.2.1 燃烧性能的测定43-45
• 5.2.2 试验步骤45-46
• 5.2.3 试验结果46-50
• 5.3 本章小结50-51
• 第六章 烟气毒性小白鼠毒理实验51-58
• 6.1 引言51
• 6.2 实验试剂、动物和仪器51-52
• 6.3 实验方法52-55
• 6.3.1 烟气的毒性52
• 6.3.2 烟气毒性定量评价数学模型52
• 6.3.3 实验装置52-53
• 6.3.4 试验方法53-55
• 6.4 结果与分析55-56
• 6.4.1 建筑材料产烟毒性表55-56
• 6.5 本章小结56-58
• 第七章 结论与展望58-61
• 参考文献61-63
• 致谢63-64
• 附件64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 童朝阳,阴忆烽,黄启斌,林福生;火灾烟气毒性的定量评价方法评述[J];安全与环境学报;2005年04期

2 张阳;刘志鹏;代培刚;陈英杰;石德芝;;几类建筑材料的燃烧热值的探讨[J];广东化工;2010年06期

3 李斌,王建祺;聚合物材料燃烧性和阻燃性的评价—锥形量热仪(CONE)法[J];高分子材料科学与工程;1998年05期

4 陈立君;;浅谈用氧指数法测试塑料燃烧性[J];广西轻工业;2010年06期

5 张阳;刘志鹏;代培刚;陈英杰;石德芝;;常用建筑材料的烟气毒性浅析[J];广州化工;2010年06期

6 何广芷;;氧指数与难燃性[J];传输线技术;1985年05期

7 赵成刚;;中国建筑材料燃烧性能分级体系的进展[J];塑料助剂;2006年02期

8 杨亮;庄爽;戴殿峰;王帅;冯志伟;王晓舟;;聚合物燃烧热值计算方法与实验验证[J];消防科学与技术;2011年03期

9 张欣,李晋,盛文克;单体燃烧试验方法(SBI)EN13823介绍[J];消防技术与产品信息;2003年02期

10 王莉萍,卢国建,张羽;单项燃烧试验方法(SBI)在板式建筑产品和管状隔热产品中的应用对比[J];消防技术与产品信息;2004年10期

  本文关键词：聚合物材料燃烧性和阻燃性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：323765