木材和高聚物燃烧性能的锥形量热仪研究
锥形量热mlr
锥形量热mlr
锥形量热仪（Conical Calorimeter，简称CONE）是一种用于测试可燃材料燃烧性能的实验仪器。
锥形量热仪采用氧消耗原理，可以模拟材料在实际火灾中的燃烧行为，并测量多种燃烧性能参数。
其中，质量损失速率（MLR）是锥形量热仪测试结果中的一个重要参数。
质量损失速率（MLR）是指材料在燃烧过程中，单位时间内质量的变化率。
锥形量热仪通过测量样品在燃烧过程中质量的变化，可以计算出MLR值。
MLR 反映了材料在燃烧过程中的热解、挥发和燃烧程度，是评估材料燃烧性能的重要指标之一。
锥形量热仪通过测量和分析材料在燃烧过程中的热量释放、燃烧速度、烟气产生等多个方面的参数，可以全面评估材料的燃烧性能和火灾危险性。
这些参数对于防火材料的设计、生产和应用具有重要的指导意义。
此外，锥形量热仪还可以用于评估材料的毒性和烟气产生情况。
这些参数也是评估材料在火灾中安全性能的重要因素。
总的来说，锥形量热仪是一种重要的材料燃烧性能测试仪器，而质量损失速率（MLR）是其中的一个关键参数。
了解和掌握锥形量热仪及MLR的相关知识，有助于更好地评估材料的燃烧性能和火灾危险性，为防火材料的设计、生产和应用提供重要的指导。
锥形量热仪的实验技术与测试分析
合 而成 的几 种 聚 合 物 材料 燃 烧 测试 数 据 的 采 集 与分
析， 就是在充 分 了解 、 悉锥 形量 热 仪 的结 构性 能 、 熟 工 作原 理 的基础 上 ， 掌握 了熟 练 的测 试技 术 和操 作 步 在
骤 的基 础上 ， 测试 数据 的成 功 与 否 ， 明确 的认定 。 对 有
第２ ８卷 第 ｌ ２期
２ ０ 年 １ 月 ０９ ２
实 验
室
研
究
与探索 Ｖ ．８ ＮＯ １ ０ ２ １ ．２
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＥＸＰ ＬＯＲＡＴＩ Ｎ ＯＮ Ｉ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ
Ｄｅ ． ２ ０ ｃ ０ ９
锥形 量 热仪 的实验 技 术 与测试 分析
于 健
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｔｓ ａ ａ ｔｒ ｔａ ｔ ｈ ｅ ｔｐ ｒ ｍｅ ｅｓ，ｉ ｃｕ ｉ ｇｈｅ ｔｒｌ ａ ｅ ｒ ｔ ｎ ｌ ｄ ｎ ａ ｅｅ ｓ ａｅ，ｍ ａ ｓｌｓ ａｅ，ｉｎ ｔ ｎ ｔｍｅ，ｂ ｒｎ ｎ ｉ ｓ ｏ ｓｒ ｔ ｇ ｉｉ ｉ ｏ ｕｉｉｇｔ ｍｅ， ｓ ｋ ｘｉ ｃ ｍｏ ｅ ｅ ｔ ‘ ｎ ｔ０ ｒ ａ ａ ｄ ｓ ｋ ｅｅ ｓ ａ ｅ，ｗｅ ｅ ｉ ｔｏ ｕｃ ｄ ａ ｄ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ｌｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓ ｈ ｅ ｔｐ ｏ ｅ ｉｎ ａ ｅ ｎ ｍｏ ｅ ｒ ｌａ ｅ ｒ ｔ ｒ ｎ ｒｄ ｅ ｎ ｉｃ ｓ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ａ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ，ｔ ｅ ｔ ｓ ｒ ｃ — ｄ ｒ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｔｓ ｒｎ ｉ ｌ ｆｔｅ ｃ ｎ ａｏ ｉ ｔ ｒ Ｉ ｄｄｔｏ ｕ ｅ ｎ ｈ ｅ ｔｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｈ ｏ ｅ ｃ ｌｒｍｅｅ ． ｎ ａ ｉ ｎ，ｔ ｅ ｔｓ ａａ ｆｒ ＡＢＳ ｓ ｍｐ ｅ ｔ ｉｆｒ ｎ ａ ｅ ｒ — ｉ ｈ ｅ ｔｄ ｔ ｏ ａ ｌｓ ｗｉ ｄ ｆｅｅ ｔｆ ｍ ｅ ｈ ｌ ｔｒ ａ ｔｆｒ ｌｔｏ ｓｗｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｈ ｏ ｈ ｃ ｍｐａｉｏ ｍｏ ｇ ｔｅ ｃ ｒｅ ｆｔ ｓ ａ ａ ｔｒ ．Ｃｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｌ ａ ｄ ｎ ｏｍｕ ａｉ ｎ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｔ ｒｕｇ ｏ ｒｓ ｎｓａ ｎ ｈ ｕ ｖ ｓｏ ｅ ｔｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇｙ，ｔ ｅ ｆ ｍｅ ｈ ａ ｌ ｒ ｔｒ ａ ｔｅ ｉｉｎ ｅ ｆｔ ｅ ｆｒ ｕ ａｉｎ ｒ ｒ ｄ ｄ． ｅａ ｄ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ｓｏ ｈ ｏｍ ｌｔ ｓｗｅ ｅ ｇ ａ ｅ ｏ Ｋ ｅ ｒ ｓ：ｃ ｎ ａ ｏｉ ｔｒ ｏｙ ｒ ｏ ｂ ｓｉｎ ｔ ｓ ；ｈ ａ ｅｅ ｓ ａｅ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｅ ｃ ｌｒｍｅｅ ；ｐ ｌ ｍｅ ；ｃ ｍ ｕ ｔｏ ｅ ｔ ｅ ｔｒ ｌａ ｅ ｒｔ
常见木质板材燃烧性能研究
常见木质板材燃烧性能研究摘要：随着我国经济的发展，木质板材因其诸多优点在室内装修装潢和家具的制造过程中得到广泛使用，但这在一定程度上也增大了室内的火災荷载，给建筑物埋下了火灾隐患。
因此，正确对常见装修木质板材的燃烧性能进行认识和评价，对于揭示火灾的形成原因有较大的帮助。
关键词：木质板材;燃烧性能;烟气产量;火灾危险性随着我国经济的不断发展，人们物质文化生活水平的不断提高，人们对生活、工作、娱乐的环境条件要求也越来越高，几乎所有的建筑都要使用材料装修，木质板材以其淳朴自然、纹理美观、吸音隔热等优点在室内装修装潢和家具的制造过程中得到广泛使用，但这在一定程度上也增大了室内的火灾荷载，给建筑物埋下了火灾隐患[1]。
因此。
如果能正确对常见装修木质板材的燃烧性能进行认识和评价，对评价某一建筑的火灾危险性和消防安全设计起着十分重要的作用，对于揭示火灾的形成原因有非常大的帮助。
文章选取密度板、刨花板、细木工板、五合板及多层板五种板材进行燃烧性能的对比和分析，对常见木质板材的火灾危险性做出评价。
一、试验部分（一）试验仪器JCK-2型建材可燃性试验炉，南京市江宁区分析仪器厂;SCY-1型建材烟密度测定仪，南京上元分析仪器有限公司;HC-2CZ氧指数测定仪，南京上元分析仪器有限公司;锥形量热仪，英国FTT公司;多组分烟气分析仪，德国MRU GmbH公司。
（二）试验材料及制备1.试验材料以目前家具制作、家居装修使用广泛的密度板、刨花板、细木工板、五合板及多层板为试验材料。
2.样品制备试验前，按照国家标准和实际使用需求，将五种板材裁制成标准试样，试样的尺寸见表1。
（三）试验方法1.氧指数测定试验方法根据GB/T2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》[2]，测试板材竖直放置在燃烧筒中，选择起始氧浓度，采用顶面点燃法测试材料是否引燃，是否烧至5cm刻度线。
根据实际情况调整氧浓度，从而确定材料耗氧量区间。
测量五种板材烧至5cm刻度线的持续燃烧时间、氧浓度和烧损长度。
建材锥形量热试验
建材锥形量热试验1. 背景介绍建材是指用于建筑工程中的各种材料，如混凝土、砖块、砂浆等。
建材的质量和性能直接影响着建筑物的安全性和耐久性。
锥形量热试验是一种常用于评估建材燃烧性能的方法。
通过对建材在高温下的燃烧特性进行研究，可以为建筑物的设计和材料的选择提供参考依据。
2. 锥形量热试验原理锥形量热试验是利用锥形量热仪对建材样品进行测试，以测定其燃烧性能。
试验中，将建材样品置于锥形量热仪的加热器中，通过控制加热速率，使样品受热并发生燃烧。
同时，通过测量样品的温度和热释放速率等参数，来评估建材的燃烧特性。
3. 锥形量热试验参数在进行锥形量热试验时，常用的参数包括：•最大热释放速率（Peak Heat Release Rate，PHRR）：表示样品燃烧时释放的最大热量。
•平均热释放速率（Average Heat Release Rate，AHRR）：表示样品燃烧时平均每单位时间释放的热量。
•烟气产生速率（Smoke Production Rate，SPR）：表示样品燃烧时产生的烟气的速率。
•烟气毒性（Toxicity）：表示样品燃烧时产生的烟气对人体的毒性。
•温度曲线（Temperature Curve）：表示样品燃烧时温度的时间变化曲线。
4. 锥形量热试验过程下面是标准的锥形量热试验过程：步骤一：样品制备•准备建材样品，通常为规定尺寸和形状的试块。
•清洁样品表面，确保无油污和杂质。
步骤二：仪器设置•将样品放入锥形量热仪中，并确保样品合适的安装位置。
•设置测试参数，如加热速率、采样频率等。
步骤三：试验开始•启动锥形量热仪，开始测试。
•监测样品温度、热释放速率和烟气产生速率等参数的变化。
步骤四：数据分析•根据实验结果，计算最大热释放速率、平均热释放速率、烟气产生速率等参数。
•分析温度曲线和燃烧过程中的特征。
步骤五：结果评估•根据试验结果评估建材的燃烧性能和烟气产生情况。
•与相应的标准进行对比，判断建材是否符合要求。
聚合物材料燃烧性和阻燃性锥形量热仪测试评价法
聚合物材料燃烧性和阻燃性锥形量热仪测试评价法有机聚合物材料是一种新兴而广泛使用的材料,但由于其内在易燃性,使使用场所的火灾危险性大大增加。
因此,如何正确评价其在实际火情条件下的燃烧与阻燃性能已成为一项迫在眉捷的首要问题。
锥形量热仪( CON E)是美国国家科学技术研究所( N IST)的Babra uskas于1982年提出的。
它是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物材料燃烧测定仪,氧消耗原理是指每消耗1 g的氧,材料在燃烧中所释放出的热量是13. 1 kJ(误差为5% 或更好) ,且受燃料类型和是否发生完全燃烧影响很小。
只要能精确地测定出材料在燃烧时消耗的氧量就可以获得准确的热释放速率。
不热辐射强度下的热释放速率( HRR )是CON E给出的最重要的参数之一,同时还能给出其它许多参数。
它们可从不同角度评价聚合物材料的燃烧性和阻燃性。
不同于以往的传统实验室型评价方法(如: 极限氧指数LOI, NBS烟箱等) , CON E的实验结果与大型燃烧实验结果之间存在很好的相关性[2 ]。
以往为了正确评价建筑材料、装饰材料和电线电缆等必须进行大型燃烧实验,浪费了大量的物力和财力。
近年来,由于CON E的出现使评价工作大为改观。
有利的促进了研究和评价工作的进展,并制定了相应的实验标准,如: ASTM E1354- 90 和90A 和ISODIS 5660 /90。
CON E可望在评价聚合物材料燃烧性和阻燃性上代替或部分代替大型燃烧实验,并能进行阻燃机理及烟等方面的研究工作。
1、锥形量热仪可模拟多种火情强度,测定聚合物材料的热释放速率等燃烧参数的CON E由六部分组成: ( 1)截断锥形加热器和有关控制电路; ( 2)通风橱和有关设备; ( 3)天平及试样架; ( 4)氧气和气体分析仪表; ( 5)烟测量系统; ( 6)有关的辅助设备。
该仪器具有较宽的热辐射功率范围( 10 kW /m2～110 kW /m2)。
锥形量热仪技术参数
锥形量热仪技术参数
1.测试范围：锥形量热仪可以测试板材、涂层、绝缘材料、纺织材料等各种材料的燃烧性能。
3. 材料尺寸：通常使用方形样品，边长一般为100 mm或150 mm；也可以使用圆形样品，直径一般为100 mm。
4.加热源：通常使用电热丝作为加热源，但也可以使用其他热源如辐射炉。
5.锥形加热器：燃烧实验过程中，样品的一个边贴在锥形加热器上。
锥形加热器由不锈钢制成，其寿命长、耐高温。
6.燃烧参数测量：
a.烟雾产生速率（SPR）：表示单位时间内烟雾的产生量。
b.火焰传播速率（FHR）：表示火焰在材料表面的传播速度。
c.热释放速率（HRR）：表示单位时间内材料所释放的热量。
d.烟气产物分析：通过气体分析仪测量燃烧过程中产生的主要有害气体如CO、CO2等。
e.燃烧时间：表示材料开始燃烧到燃烧停止所需要的时间。
7.温度测量：通过热电偶或红外测温仪等温度传感器进行温度测量，可以测量样品表面温度、火焰温度、烟气温度等。
8.数据采集：锥形量热仪一般配备数据采集系统，用于实时采集、显示和记录燃烧参数和温度数据。
9.操作模式：通常有手动和自动两种操作模式，手动模式需要操作人员实时监测温度和燃烧参数，自动模式可以通过预设参数自动完成测试过程。
10.安全措施：锥形量热仪一般设有安全装置，如烟雾排除装置，以确保实验过程安全。
11.数据分析：通过软件对测试结果进行数据分析和图形显示，为材料燃烧性能的评价提供参考。
锥形量热仪的工作原理及应用
到火焰熄灭为止所释放热量的总和 ,即
t
THR = ∫HRR ,单位为 MJ / m2 。
t =0
end
将 HRR 与 THR 结合起来 , 可以更好地评价材料 的燃烧性和阻燃性 , 对火灾研究具有更为客观 、 全面 的指导作用 。 313 质量损失速率 ( Ma ss Lo ss Rate ,简称 MLR)
HRR 是指在预置的入射热流强度下 ,材料被点燃
后 ,单位面积的热量释放速率 ,即
・
q 1 ΔHC q″ = = × 1 . 10 ×c A A r0
・
ΔP
Te
x02 - xO2
0
1 . 105 - 1 . 502
( 6)
HRR 是表征火灾强度的最重要性能参数 ,单位为 kW/ m2 ; HRR 的 最 大 值 为 热 释 放 速 率 峰 值 ( Peak of HHR ,简称 pkHRR) ,pkHRR 的大小表征了材料燃烧时
王庆国 张军 张峰
( 青岛科技大学高分子科学与工程学院 青岛 266042)
E2mail :qgwang @263. sina. com
摘 要 锥形量热仪是当前能够表征材料燃烧性能的最为理想的试验仪器 ,它的试验环境同火灾材料的真实燃 烧环境接近 ,所得试验数据能够评价材料在火灾中的燃烧行为 。本文介绍了锥形量热仪的结构 、 工作原理和应用 ,并 就燃烧性能在材料评价 、 材料设计和火灾预防等方面的重要意义作了阐述 。 关键词 锥形量热仪 ; 氧耗原理 ; 燃烧性能 中图分类号 TH89
作者简介 : 王庆国 ,男 ,1971 年生 ,讲师 ,山东莒南人 ,现主要从事高聚物材料阻燃和火灾中高聚物材料燃烧行为研究 。
锥形量热计研究木材临界辐射能流和点燃温度
一
式 中 ： 为材料 的辐射率 ； 为材 料 的温度 ； 斯蒂 芬 ｅ Ｔ 为
波尔兹曼 常数 （． ６ ×１ Ｗ ・ ５ ６９ ０ ｍ ・ ） Ｋ 。
材 料 吸收 能 量后 ， 度 会上 升 ， 当温 度升 高 后 ， 温 而 材 料辐射 出 的能量也 会增 加 。 因此 ， 假设 材料 是不 可燃 的 ， 么材 料 同辐 射 环境 之 间 总会 在 某 一温 度 点 达到 那 热 平 衡 ， 时 材 料 所 吸 收 的 能 量 等 于 其 辐 射 出 的 能 此
Ｃ ） 烟密 度 测 量 系统 、 气 系统 、 正 系统 、 据 采 Ｏ： 、 排 校 数 集 系统 、 品容器 、 辐射计 等组 成 。 样 热
２ 运 用 的基本 理论
特 性 数 据 （ 热释 放 速 率 、 量 损 失 率 、 燃 时 间 等 ） 而 且 可 以 如 质 点 ，
根 据 所 测 得 的 数 据 间 接得 出材 料 的 其 它 燃 烧 特性 数据 。 者 介 笔
不会 被 点燃 ； Ｔ—Ｔ。 则材 料 刚 好 处 于 被点 燃 的边 若
界 ， 时辐 射环 境 中的辐 射 能流 称 之 为材 料 的 临界 辐 此
ｗａ ｅ ｐ ｉｋ ｅ ｓ ｃ ｕ ｄ ｗｏ ｋ ｉ ｉ ｎ ｒ ｐ ｒｙ ｔ ｒ ｓ ｒｎ ｌ ｒ ｏ ｌ ｒ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｌ ．
ｔ ｒ ｏｍ ．Ａ ｆｅ ａｌ ｄ ｓ ｒ ｔｏ ｏｆ ｉｅ ｈｅ ｏ ｔ ｒ ｌ。 ｅ ｔ ｕｃｉ ｎ ｆｒ ｗｏｕ ｄ ｌ ｂｅ ｅ ｕｃ ｄ ｆ ｒ ｄ ｅ ｉ
设 材料 的点 燃温 度为丁。 当材料 在 辐射环境 中达 到热 平 衡 时 ， Ｔ＞Ｔ。 则 材 料 就 会 在其 温 度 达 到 点 若 燃 温度 时 被点 燃 ； Ｔ＜ Ｔ 则 材 料 在 该 辐射 环 境 中 若 。
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二锑、硼酸锌、氯化石蜡、红磷等对软质ＰＶＣ进行阻燃
处理。由于添加增塑剂并不能降低ＰＶＣ的发烟性，所
８２
万方数据
以目前常用钼化合物等对其进行抑烟处理。
参考文献：
［１］欧育湘．阻燃高分子材料［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００１． ［２］王玉琦，申从祥．塑料材料［Ｍ］．北京：北京航空航天出版社，
１９９３．
但是，由于炭层造成不完全燃烧，以及由于脱水形
成的水蒸气降低了氧浓度从而加大了不完全燃烧量的
缘故，造成了ＣＯ的增加。
３．２高聚物的结果分析
由于分子结构的差异，在火灾危险性上，ＰＥ远大
于ＰＶＣ。ＰＥ是含有碳和氧的长链脂肪烃化合物，单体
对称，结构单元在大分子链中全部反式链接；而ＰＶＣ
是主链为碳一碳链并含少量短支链和双键的线形大分
消防理论研究
木材和高聚物燃烧性能的锥形量热仪研究
张莹１，唐前伟２，陈爱平３ （１．北京市消防总队，北京１０００３５；２．乐山市消防支队，四川乐山６１４２００；
３．中国人民武装警察部队学院，河北廊坊０６５０００）
摘 要：利用锥形量热仪研究了木材和高聚物材料的燃烧
性能，并讨论了木材和高聚物的阻燃问题。
关键词：燃烧性能；锥形量热仪｝阻燃处理
图２为未经处理与经阻燃处理榉木的质量损失速 率随时问变化的曲线。
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图２榉木质量损失速军变化曲线图
从图２可看出，未经阻燃处理榉木的质量损失速
率峰值大于经阻燃处理榉木的质量损失速率峰值，且
经阻燃处理榉木的质奄损失速率曲线明显平稳。这说
作者简介：张 莹，女，北京市消防总队防火部工 程师，主要从事消防监督管理工作，北京市西城区西直 门内大街１９０号，１０００３５。
收稿日期：２００８一“一０３
Ｆｉｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００９，Ｖｏｌ ２８，Ｎｏ．２
木材和高聚物燃烧性能的锥形量热仪研究
×２４ ｍｒｉｌ。
１．２试验仪器 试验仪器为英国ＰＬ公司生产的锥形量热仪。
１．３测试标准及方法 测试按照ＩＳ０ ５６６０标准进行。为避免翘曲和膨
胀，将水平放置的试样用不锈钢丝网进行保护；对试样 加热的热辐射强度为５０ ｋＷ／ｍ２。 ２试验结果 ２．１木材的试验结果
图１为未经处理与经阻燃处理榉木的热释放速率 随时问变化的曲线。
子，且主链的相同碳原子上连有电负性很强的氯原子，
使分子极性和分子间力增强。
上述结果也可用氧指数（ＯＩ）说明。０Ｉ值与高聚物
元素组成参数（ＣＰ）有如下关系：
ＯＩ≈Ｏ．１７５（ＣＰ≥１）
（１）
ＯＩ≈Ｏ．６．－一０．４２５ ＣＰ（ＣＰ＜１）
（２）
ＣＰ可由式（３）确定。
ＣＰ＝ＳＨ／ｓｃ一０．６５（５，／ｓ（．）１／３—１．１（５ａ／ｓｃ）１／３（３） 式中：ＳＨ／Ｓｃ、Ｓ，胚。和Ｓａ／５ｃ为各元素的原子比。
木材的组成特点决定其火灾危险性较高，采用聚 磷酸铵真空加压的方法处理木材，可降低热释放及质 量损失速率，从而降低火灾危险性。
聚磷酸铵的阻燃机理分为凝聚相机理和气相机 理，但以前者为主。当含有磷系阻燃剂的材料受热或被 引燃时，其中的磷化合物分解生成磷的含氧酸。这类酸 能催化含羟基化合物的吸热脱水成碳反应，生成水和 焦炭，磷则大部分残留在炭层中。该炭层难以燃烧，并 具有隔热和隔氧作用；同时，其导热性能差，使传递至 基材的热量减少，从而减缓基材的热分解。
中图分类号：Ｘ９１３．４，ＴＫｌ２１
文献标志码：Ｂ
文章编号：１００９～００２９（２００９）Ｑ２一００８０—０３
随着经济发展和社会进步，火灾发生的频率及其 所造成的损失也在不断增加。为了预防和控制火灾的 发生，最大限度地减少火灾损失，需要研究影响火灾发 生和发展的各种因素，其中材料本身的燃烧性能对火 灾的行为起着决定性的作用。
２．５×１０－２
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时间／ｓ
图６ ＰＥ与ＰＶｃ的ＣＯ释放体积分数变化曲线图
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∞舳∞加 ∞舳印加 。
图７ 软质与硬质ＰＶＣ的热释放递翠变化Ｉｔｔ线圈
从图７可以看出，软质ＰＶＣ的热释放速率峰值高 于硬质ＰＶＣ的峰值，且硬质ＰＶＣ的热释放速率曲线较 为平缓，但硬质ＰＶＣ热释放的总量可能没有减少。 ３结果分析 ３．１木材的结果分析
此外，脱水反应要吸热，且形成水蒸气稀释氧及可 燃气的浓度，有助于中断燃烧。磷的含氧酸多为粘稠状 的半固态物质，可在材料表面形成～层覆盖于焦炭层 膜，从而能降低焦炭层的透气性和保护焦炭层不被继
８】
续氧化。
气相阻燃机理是指挥发性的磷化合物中含有ＰＯ。
游离基，它能捕获火焰中Ｈ‘及ＯＨ。游离基，使其浓度
下降，从而抑制燃烧的链式反应。
消防科学与技术 FIRE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2009，28(2) 0次
参考文献(4条)
1.欧育湘 阻燃高分子材料 2001 2.王玉琦.申从祥 塑料材料 1993
3.孟志.卢国建 锥形量热计研究木材临界辐射能流和点燃温度[期刊论文]-消防科学与技术 2006(5) 4.卢国建.刘松林.彭小芹 木材的燃烧性能研究--锥形量热计法[期刊论文]-消防科学与技术 2005(4)
化的曲线。图６表明，在燃烧过程中，ＰＥ的Ｃ０释放体
积分数曲线比较平稳，没有明显峰值；而ＰＶＣ在初期
请防科学－２技术２００９年２月第２８卷第２期
万方数据பைடு நூலகம்
就出现了很大的峰值。这说明相对于ＰＥ，尽管ＰＶＣ的 火灾危险性低，但火灾燃烧产生的有毒烟气量却大大 增加。
图７为软质ＰＶＣ与硬质ＰＶＣ的热释放速率随时 问变化的曲线。
减少烟量的产生。
ＰＶＣ之所以硬，是因为其分子间力大，存在大量
的极性结点。在ＰＶＣ中添加增塑剂，就可使其变软。增
塑剂能断开结点，遮蔽大分子间的作用力中心，使大分
子变得容易滑动和变形。增塑剂的添加量最高可达６０
ｐｈｒ，使软质ＰＶＣ的含氯量可降至３６％，氧指数降至 ２２，火灾危险性增加。因此，一般选用氢氧化铝、三氧化
从图１中的曲线可看出，与未经阻燃处理的榉木 比较，经聚磷酸铵真空加压阻燃处理榉木的热释放速 率变化平缓得多，不存在尖锐的峰值，且热释放速率的 平均值有很大程度的降低，因而降低了火灾危险性。
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图ｌ’榉木热释放速率变化曲线图
目前，锥形量热仪的试验环境被认为最能代表实 际火灾的燃烧环境，锥形量热仪法可以准确测试出材 料在发生火灾燃烧时的质量损失速率、热释放速率、产 烟速率、毒性气体产物含量等参数，是国际公认的材料 火灾燃烧性能的测试方法。 １试验条件 １．１试验材料
试验材料包括：榉木、经聚磷酸铵真窄加压阻燃处 理的榉木、松木、经聚磷酸铵真空加压阻燃处理的松 木、聚乙烯（ＰＥ）管材、聚氯乙烯（ＰＶＣ）管材、软质ＰＶＣ 板材、硬质ＰＶＣ板材。试样的尺寸为１００ ｍｍ×１００ ｍｍ
图５为ＰＥ与ＰＶＣ的热释放速率随时问变化的曲 线图。
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时间／ｓ
图５ ＰＥ与ＰＶＣ的热释放速率变化曲线图
图５表明，与ＰＥ的热释放速率曲线比较，ＰＶＣ的
热释放速率曲线峰值不明显，整条曲线平缓，且热释放
速率的平均值更低。这说明相对于ＰＥ，在ＰＶＣ中由于
氯元素（Ｃ１）的作用，火灾危险性大大降低。 图６为ＰＥ与ＰＶＣ的Ｃ０释放体积分数随时间变
图４为未经处理与经阻燃处理松木的一氧化碳 （ＣＯ）释放体积分数随时间变化的曲线。
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图４松木ＣＯ释放体积分数变化曲线图
从图４中的曲线可看出，在开始阶段，未经处理与 经阻燃处理松木的ＣＯ释放体积分数随时间的变化无 明显差别；但在后期，经阻燃处理松木的ＣＯ释放体积 分数远超过未经处理松木的ＣＯ释放体积分数。这说 明松木经阻燃处理后，在火灾危险性有所降低的同时， 火灾燃烧产生的有毒烟气量增加。 ３．２高聚物类材料的试验结果
明经阻燃处理榉木的火灾危险性明显降低。
图３为未经处理与经阻燃处理松木的热释放速率
随时问变化的曲线。
暑 高 ·譬 静 幽 稻 婪 幂
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时间／ｓ 围３松木热释放速率变化曲线圈
Ｆｉｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００９．Ｖｏｌ ２８，Ｎｏ．２
图３表明，与未经阻燃处理的松木比较，经聚磷酸 铵真空加压阻燃处理松木的热释放速率峰值有一定程 度的降低，且热释放速率的平均值也有一定程度的降 低，热释放速率曲线在一定程度上趋于平缓，从而降低 了火灾危险性。
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1.期刊论文 王蔚.张和平.万玉田.WANG Wei.ZHANG He-ping.WAN Yu-tian 基于锥形量热仪的PVC电缆燃烧性能试验
研究 -安全与环境学报2008,8(2)
采用锥形量热仪研究不同型号PVC电缆的燃烧性能.通过改变锥形量热仪的热辐射强度模拟不同规模的火灾.分析火灾中电缆样品的热释放速率、质量 损失速率、烟气产生速率等重要参数,研究热辐射强度、电缆护套层厚度对这些参数的影响,以及不同火灾性能参数间的关系.结果表明,热辐射强度越大 ,电缆的平均热释放速率、质量损失速率和烟气产生速率的峰值越高;电缆护套厚度越大,平均热释放速率、热释放速率的峰值越高,燃烧持续时间越长.由 于电缆结构的影响.电缆样品与护套标准片状样品的火灾特性存在差异.电缆样品的试验结果可以更好地反映电缆在真实火灾中的燃烧性能.