助燃剂对木垛火燃烧特性影响研究
木材燃烧产烟特性研究
药 品 脲、N H4H2P O 4、N H4Cl、K I、N aCl、K Br 、钼 酸铵、CuSO 4、ZnCl2 五氯酚钠( 均为化 学纯) 2. 2 样品制备
将 各种 原木 料加 工成 规格 30mm× 30mm ×8mm ( ±0. 3mm) 的方块, 将其置入烘箱烘至 绝干, 然后 放入 配制的 各种试剂中进行常 压浸渍处理。达到预定时 间 后取出烘至绝干, 放入干燥器中待用。 2. 3 测定方法
5
27. 3
3
6
25. 6
6
3. 5 防腐 剂 对木 材 产烟
的影响
选择三 种较为常用的
防 腐 剂: CuSO4 、ZnCl2 和
五 氯酚 钠, 对 水曲 柳 进行
处 理后 进 行测 定, 结 果如
表 5 所示。
从 表 5 可 以 看 出: 经
ZnCl2 和 五氯 酚钠 处 理的 试样 M SD 有所增加, 其中
技术高度发达的今天都有广泛的应用。木材易加工、耗 能少, 使 用过程中 不污染 环境, 有益 人类 健康, 又具 有 大自 然赋予 的纯朴、自然 和美丽 的花纹 倍受人 们的 青 睐。木地板、木墙裙、木窗帘盒、纯木 家具成为人们追求 的时尚。但 木材的可燃性和易腐 蚀性使其应用受到 了 限制。为了防火和防腐, 往往通过阻 燃和防腐处理以提 高木材 的耐火性能和耐腐 蚀性。但是阻燃剂和防腐 剂 等的 添加对 木材燃 烧的生 烟量有 何变化, 目前 未见 文 献研究报道。而火灾中的烟危害是及其严重的、不容忽 视的。本 文利用 G B8627 烟密度 仪研究了天 然木材 及 其在不 同外加剂作用下的 产烟特性。以此为木材的 阻 燃和防腐 等处理时, 各种外加剂的合理、科学地选择 提 供实验基础数据。 2 实验部分 2. 1 仪器药品
木质材料的性质和阻燃剂对木质材料的阻燃机理探究
木质材料的性质和阻燃剂对木质材料的阻燃机理探究【摘要】火灾是人类社会安全的重大危害之一，特别是室内火灾，直接危害人民生命和财产安全，而木质装饰板材作为室内装修中的常用材料，是导致室内火灾发展和蔓延的客观条件之一。
【关键词】建材检测；木质材料；阻燃剂；热解特性；表面温度引言木质材料属于由纤维素为基质物所构成的材料，是工矿企业、民宅和各种建筑中不可缺少的建筑材料和装饰材料，也是交通运输部门及包装工业中广泛采用的材料。
木质材料都是易燃的，大体上是山碳、氢、氧三种元素组成，碳和氢都是高度易燃元素。
有研究表明：木质结构房屋在着火后5分钟时温度可达到500℃，在10分钟后温度猛增到700℃。
当火进入到猛烈燃烧阶段中，这类火灾是难于扑救的。
１木质材料的分类１.１实木实木是有由多种复杂有机物质组成的复合体，其中绝大部分是高分子化合物的混合物，实木除了含有纤维素、半纤维素和木素之外，还含有水分和各种浸提物，包括石英砂、生物碱及有机弱酸等（单宁、醋酸、多元酚类化合物等弱酸）。
常用的软木主要有红松、白松、樟子松、椴木、杨木等；常用的硬木主要有核桃木、黄菠萝、樟木、揪木、楠木、水曲柳、槐木、袖木、紫檀、橡木等。
１.2改性木材改性木材是以实木为基材，利用实木的孔隙性对实木进行涂刷、浸渍（或压力浸注）药物的方法或进行加热加压的方法而制成的具有某一物理特性的材料。
木质复合材料则由木质材料和塑料等其他材料复合而成。
人造板是利用实木或其加工剩余物经过机械加工分离，再添加胶粘剂，高温压制而成。
它是目前木质材料中发展最快、使用最多和应用最广的一类产品，是现代木质人造材料的主体。
人造板工业能高效利用实木或其他植物纤维资源、缓解实木供需矛盾，是世界林产工业的支柱产业。
近二十年，随着世界人造板工业的发展，我国人造板工业也得到了飞速的发展。
进入21世纪，随着我国改革开放和社会经济的发展，据专家预测：我国人造板市场消耗量到2015年将达3300-4500万方，在2001年人造板产量的基础上增长约85%。
木材功能化阻燃剂研究进展
木材功能化阻燃剂研究进展木材作为一种天然的可再生材料，在建筑、家具、包装等领域有着广泛的应用。
然而，木材易燃的特性限制了其在一些特定场合的使用。
为了提高木材的阻燃性能，保障生命财产安全，木材功能化阻燃剂的研究成为了一个重要的课题。
一、木材燃烧的原理要理解木材阻燃剂的作用，首先需要了解木材燃烧的过程。
木材燃烧主要包括热分解、有焰燃烧和无焰燃烧三个阶段。
在热分解阶段，木材受热后分解产生可燃性气体、焦油和木炭。
这些可燃性气体与空气中的氧气混合，在达到一定温度和浓度时会引发有焰燃烧。
而木炭在高温下则会进行无焰燃烧。
二、传统木材阻燃剂传统的木材阻燃剂主要包括无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
无机阻燃剂如硼酸、硼砂、磷酸铵等，它们通过在高温下形成玻璃状物质覆盖在木材表面，阻止氧气和可燃性气体的交换，从而起到阻燃作用。
此外，这些无机阻燃剂还能促进木材脱水炭化，提高木材的成炭率，减少可燃性气体的产生。
有机阻燃剂如卤系阻燃剂和磷氮系阻燃剂等。
卤系阻燃剂在燃烧时会产生卤化氢气体，能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而中断燃烧链反应。
但卤系阻燃剂在燃烧时会释放出有毒有害气体，对环境和人体健康造成危害，目前其应用受到了一定的限制。
磷氮系阻燃剂则具有低毒、高效的特点，通过在燃烧时形成膨胀炭层来隔热隔氧，达到阻燃的目的。
然而，传统的木材阻燃剂存在着一些问题。
例如，无机阻燃剂往往需要较大的添加量才能达到理想的阻燃效果，这会对木材的物理力学性能产生不利影响。
有机阻燃剂虽然阻燃效果较好，但可能存在耐久性差、易迁移等问题。
三、新型木材功能化阻燃剂为了克服传统阻燃剂的不足，近年来研究人员开发了一系列新型木材功能化阻燃剂。
1、纳米阻燃剂纳米材料由于其独特的尺寸效应和表面效应，在木材阻燃领域展现出了巨大的潜力。
例如，纳米氢氧化铝、纳米二氧化硅等可以均匀分散在木材中，提高木材的热稳定性和阻燃性能。
纳米阻燃剂还能够增强木材与阻燃剂之间的界面结合力，提高阻燃剂的耐久性。
木材的燃烧性能和安全性评估
失败案例：某家具厂采用木材作为主要原材料，生产工艺和设备落后，导致木材燃烧性 能和安全性较差
纳米技术：提高木 材的燃烧性能和安 全性
生物技术：改善木 材的燃烧性能和安 全性
新型防火材料：提 高木材的防火性能
智能监控系统：实 时监测木材的燃烧 情况和安全状态
国际合作：加强与其他国家在木材燃烧性能和安全性评估方面的合作，共享研究成果和技术
国际交流：积极参与国际会议和研讨会，了解国际最新研究成果和趋势，提高我国在该领域的 国际地位
跨国合作项目：与国外研究机构和企业开展合作项目，共同研究木材燃烧性能和安全性评估的 关键技术和应用
阻燃剂的作用： 提高木材的燃 点，降低火灾
风险
阻燃剂的类型： 有机阻燃剂、 无机阻燃剂、
复合阻燃剂
阻燃剂的添加 方法：浸渍、 涂刷、喷涂等
阻燃剂的效果 评估：通过燃 烧试验、烟气 分析等方法进
行评估
木材的热值：热值越高，燃 烧时释放的热量越多，防火 性能越差
木材的燃点：不同树种的燃 点不同，燃点越高，防火性 能越好
ISO 1716: 木材燃烧性能测试方法 ASTM E119: 建筑材料和构件的耐火测试方法 GB/T 14402: 建筑材料及制品燃烧性能分级 EN 13501-1: 建筑产品和构件的耐火测试反应至火势蔓延 AS/NZS 1530.1: 建筑材料、元件和构件的耐燃测试方法
测试方法：燃烧 性能测试、安全 性能测试
国际标准制定：参与国际标准制定，提高我国在该领域的话语权和影响力
市场需求预测： 根据历史数据 和市场趋势， 预测未来市场
需求
应对策略：根 据市场需求预 测，制定相应 的生产和销售
火灾事故中的建筑材料燃烧特性分析
火灾事故中的建筑材料燃烧特性分析近年来，火灾事故频频发生，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
而在火灾事故中，建筑材料燃烧特性是一个重要的考量因素。
本文将对建筑材料在火灾中的燃烧特性进行分析和探讨，以期了解不同材料的燃烧特点，提供科学依据，进一步提高火灾防控工作的效果。
1. 木材类建筑材料的燃烧特性木材是常见的建筑材料之一，其燃烧特性对火灾的蔓延速度产生直接的影响。
木材的燃烧过程主要分为燃烧前期、燃烧中期和燃烧后期三个阶段。
燃烧前期：木材在受热后，开始失去水分并表现出黑烟的现象。
此时，火势较小且难以自燃。
燃烧中期：木材的燃烧进入高温阶段，火焰蔓延迅速，产生大量的热和光。
同时，由于木材中的纤维素、半纤维素等有机物质的燃烧，也会产生大量的烟雾，对人体健康有较大的威胁。
燃烧后期：木材燃尽，火势逐渐减弱，但在温度较高的情况下，木材仍然可能产生有毒气体，并释放出大量的热。
同时，灰烬中的烟雾颗粒也对人体健康造成危害。
2. 金属材料的燃烧特性与木材相比，金属材料在火灾中的燃烧特性具有明显的不同。
金属材料的燃烧特点主要表现为烧蚀和短时间内的高温释放。
烧蚀：金属材料在火灾中常常会出现烧蚀现象，即表面被火焰腐蚀，形成金属粉末。
这种烧蚀现象对金属结构的稳定性和承载力造成了显著的影响。
高温释放：金属材料在遭受火灾时，由于其导热性能好，很快引发了材料表面的燃烧，并迅速释放出大量热量。
这种高温释放无疑会加剧火灾的蔓延速度。
3. 建筑材料的燃烧特性与防火技术的关系建筑材料的燃烧特性直接关系到火灾的发生和蔓延速度，因此加强防火技术研究具有重要的意义。
首先，通过深入了解建筑材料的燃烧特性，可以根据实际情况选择合适的防火材料。
一些无烟、低烟或难燃的建筑材料，可以有效减缓火势蔓延，并为人员疏散争取宝贵时间。
其次，在建筑设计和施工中，应注意合理使用防火材料，并严格按照相关标准进行操作。
防火材料的使用可以有效减少建筑物在火灾中的蔓延速度，减少火灾对人员和财产的损害。
木质材料用无机阻燃剂的性质及其阻燃机理(之二)
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建筑材料燃烧特性与防火措施
阻燃剂的种类繁多，包括无机盐类、 有机卤素类、磷氮类等。
阻燃剂的使用可以有效降低建筑材料 的燃烧速度，提高建筑的耐火等级。
防火涂料
防火涂料是一种涂覆在建筑物 表面，能够起到防火、隔热、
防烟作用的特殊涂料。
防火涂料的种类包括膨胀型防 火涂料、非膨胀型防火涂料等
。
防火涂料的作用机理是在涂层 受热时，涂层中的特殊成分会 发生化学反应，形成致密的保 护层，阻止火焰和热量的传递 。
详细描述
智能防火系统利用物联网、传感器、人工智能等技术，实时监测建筑内的温度、烟雾等火灾征兆，一 旦发现异常情况，立即启动自动报警和灭火装置。这种智能防火系统具有反应速度快、可靠性高、人 工干预少等优点，能够显著提高建筑的火灾防控能力。
绿色环保防火材料
总结词
绿色环保防火材料是防火措施的另一重 要发展方向，旨在减少对环境的负面影 响。
建筑材料燃烧特性与 防火措施
汇报人：可编辑 2024-01-06
• 建筑材料燃烧特性 • 防火措施的重要性 • 防火措施的分类 • 防火措施的应用 • 防火措施的发展趋势
目录
01
建筑材料燃烧特性
建筑材料的燃烧过程
01
02
03
引燃
材料受到外界热源的加热 ，达到其着火点，开始燃 烧。
燃烧持续
材料在燃烧过程中Байду номын сангаас会持 续释放热量和烟雾。
家庭装修的防火措施
选择阻燃材料
家庭装修时应选择阻燃材料，如阻燃电线、阻燃电缆等，降低火 灾发生的可能性。
安装烟雾报警器
家庭中应安装烟雾报警器，及时发现火灾并发出警报。
制定家庭防火计划
家庭成员应制定家庭防火计划，明确火灾发生时的疏散路线和救 援措施。
高炉煤粉添加助燃剂的应用研究的开题报告
高炉煤粉添加助燃剂的应用研究的开题报告一、选题背景高炉是钢铁冶炼过程中重要的设备，其工作效率和质量直接关系到生产成本和产品质量。
高炉除了需要使用高品质的铁矿石和焦炭外，还需要添加一定量的煤粉来作为还原剂和助燃剂。
然而，由于煤粉质量的不稳定性和燃烧特性的差异，导致高炉操作难度大，效率低下。
为了解决这一问题，近年来人们开始研究添加助燃剂来提高煤粉的燃烧效率和稳定性。
二、研究内容本课题旨在研究高炉煤粉添加助燃剂的应用效果及其影响因素。
具体研究内容包括：1. 助燃剂对煤粉燃烧特性的影响：通过实验研究不同助燃剂添加对煤粉燃烧特性的影响，包括燃烧速率、热值、灰化度等指标的变化情况。
2. 助燃剂添加量的优化：通过对不同助燃剂添加量的实验研究，确定最优添加量，提高煤粉的燃烧效率和稳定性。
3. 助燃剂种类的选择：通过实验研究不同助燃剂种类的添加效果，选择最适合的助燃剂种类，提高煤粉的燃烧效率和稳定性。
4. 助燃剂与其他添加剂的联合应用：通过研究助燃剂和其他添加剂的联合应用效果，进一步提高煤粉的燃烧效率和稳定性。
三、研究意义本课题的研究对提高高炉燃烧效率和稳定性具有重要意义，有利于提高生产效率、降低生产成本和改善产品质量。
同时，研究结果还可为高炉生产工艺优化提供科学依据。
四、研究方法本课题将采用实验法进行研究，主要方法包括：1. 实验装置的搭建：搭建高炉模拟实验装置，模拟实际生产环境，进行不同助燃剂添加下的煤粉燃烧实验。
2. 实验数据的采集和处理：对实验过程中得到的数据进行采集和处理统计，分析不同助燃剂添加下的煤粉燃烧特性。
3. 理论分析：根据实验结果，结合相关理论进行分析，探究助燃剂添加对煤粉燃烧特性的影响以及其机理。
五、进度安排本课题预计为期一年，进度安排如下：第一季度：文献综述，实验设计。
第二季度：实验数据采集和处理，理论分析。
第三季度：分析实验结果，优化助燃剂添加量和种类。
第四季度：研究助燃剂与其他添加剂的联合应用效果，撰写论文。
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叉排列 堆 成 的垛 体 结 构 。木 垛 火 具 有 很 好 的复 现
性 ，在 目前许 多火 灾实 验 中也 经 常采用 木垛 作为火 源 ，有 的研究 机构 还将 其作 为一种 火灾 试验 的标 准
火 源 ＿ 。
ｌ 前 言
纵 火案 往往造 成 生命 和财 产 的严 重损 失 。１９ ９４ 年 ，据 美 国国家 防火 协会统 计 ，美 国每年火 灾造 成 的损失 达 到 ６亿 美 元 ，其 中 ２ ％ 的火 灾 是 由于 纵 ０ 火导 致 的 ，每 年约 １７８０ 纵 火 案被 报 道 ，５ ０人 ０ ０ 起 ５ 丧生 …。汽 油 、柴 油 、油 漆 等 系 列 石油 类 助 燃 剂 ， 由于其廉 价性 而且 容易 获得 ，被纵 火 者广泛 采用 。 可燃 物燃 烧 的热 释放速 率对火 灾 过程 中其他参
一０ Ｊ 卜 ｌ Ｎ
＿ ０ ＿ ０
，７ ２ ０
图 １ 主 体 实验装 置 示意 图；全尺寸； 燃烧特性；数值模拟 ［ 图分类 号 ］ Ｘ２． 中 ９８７ ［ 文献标 识码 ］ Ａ ［ 文章编 号 ］ １ ９ ７２（ ０）０ — ００ ０ ０ —１ ０ ４ ２ ７ ２ ０９ — ８ ０
究添加 与 不 添 加 助 燃 剂 两 种 情 况 下 各 自 的燃 烧 特
张 小 芹 ， 宗若 雯 ，方 延 勇 ，王 荣辉 ，廖 光 煊
（ 中国科 学技术 大 学火灾科 学 国家重 点 实验 室 ，合 肥 ２０ ２ ） ３ ０ ６
［ 摘要 ］ 采用木垛火作为火源，比较添加与未添加助燃剂两种情况下其燃烧特性，研究助燃剂对可燃物燃烧
特 性 的 影 响 。 实验 在符 合 ＩＯ９０ Ｓ ７５标 准 的 ＩＯＲ Ｏ 装 置 中进 行 ，测 量 包 括 热 释 放 速 率 、质 量 损 失 速 率 、房 间 内 Ｓ Ｏ Ｍ 温 度场 、烟 气 中组 分 的质 量 分 数等 多 个物 性 参 数 。 同 时 对 该 过 程 进 行 了 计 算 机 数 值 模 拟 ，其 结 果 与 实 验 结 果 符
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２０ ０ ７年 ２月
中国工程科 学
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第 ９卷 第 ２期
研 究 报 告
助 燃 剂 对 木垛 火燃 烧 特性 影 响研 究
究助 燃 剂 对 可 燃 物 燃 烧 特 性 的 影 响 则 较 为 鲜
见 ～ 。
基 于上 述事 实 ，作者 采用 木垛 火作 为火 源 ，研
［ 稿 日期 】 ２０ 收 ０５—０ —２ ８ ４
【 者 简 介 】 张 小芹 （９ ８ ，女 ，湖 北 荆 州 市 人 ，中 国 科学 技 术 大 学 火 灾 科 学 国 家 重点 实 验 室 博 士 研 究 生 作 １７ 一）
性 。通过 比较其 燃烧 特性 的不 同 ，研究 助燃 剂对可 燃物 燃烧 特性 的影 响 ，为纵火 案 的调查提 供 一定 的 理论 基础 。实 验 在符 合 ＩＯ ９ ０ Ｓ ７ ５标 准 的 ＩＯ Ｒ Ｏ Ｓ Ｏ Ｍ 装置 中进 行 ，测 量其 物性 参数 ，同时对该 过 程进行
了计算 机数 值模 拟 ，数值模 拟 的结果 与实 验结 果符
合 较好 。
２
实验 及 数 值 模 拟 方 法
数 的发展 具 有决定 性 的影响 ，因此 ，对火灾 科学 的
试验 研究 而言 ，确 定一 种稳定 、复 现性 较好 的标 准 火 源具有 重要 意义 。木垛 是 由 固定 截 面积 的木棒交
２ １ 实验装 置 ．
图 １ ＩＯ Ｒ Ｏ 主体实 验 装 置示 意 图 ，它是 是 Ｓ Ｏ Ｍ 按 照 Ｉ ７ ５ 准建 造 的全尺寸 标 准燃 烧 间 ，内 Ｓ ９０ 标 ０ 尺寸为 ３ ６ｍ×２ ４ｍ×２４ ｍ，墙 的 四周 和顶 棚都 ． ． ． 由砖 混 结 构 组 成 ， 内衬 １ ｍ 厚 的 耐 火 石 棉 板 ， ５ｍ 门尺寸 （ ×宽 ）为 ２ ０ｍ×０ ８ｍ，位 于北 墙 的 中 高 ． ． 央 ， 目的是使 集 烟罩 能 够 收 集 房 间 内 的燃 烧产 物 。
维普资讯
第 ２期
张小芹 等 ：助燃 剂对 木垛 火燃 烧特性 影 响研究
９ １
有 风机 ，通 过变 频器 调 节 排 烟 管 道 内的 气 体 流量 。 采用 Ａ ｉ ｎ ３ ９０ ｇ ｅｔ ４７ Ａ数 据 采 集 卡 对实 验 过 程进 行 实 ｌ 时数 据采 集 ，采集 时 间间 隔为 ５ｓ 。
从 国内外 发表 的文献 来看 ，对 纵火 案 的研究 主
要集 中于 各类 助燃 剂 的痕 量 检测 以及研 究更 好 的检 测方 法方 面 ，而采 用全 尺寸实 验模 拟 的方法 ，来研
间的外 部 ，它 的上方 与排 烟管道 相连 接 。排烟 管道 的内径 为 ４ ０ｍ ０ ｍ，管 长 ４ ８ｍ。测量段 在排 烟管 道 ． 后 半段 ，装 有气 体采样 设备 和激 光设 备 。气体 采样 设备 与 Ｓｒ ｍ ｘ气 体 分 析 仪 连 接 ，测量 烟 气 中 的 ｅｏ ｅ ｖ ０ ，Ｃ ， Ｃ ， Ｏ 和 Ｏ的质 量 分 数 。在 排 烟管 道 的末 端 装