建筑保溫材料XPS燃燒特性研究.pdf

1、擠塑聚苯乙烯(XPS)作為目前國內(nèi)市場上應(yīng)用最為普遍的保溫材料之一，具有潛在的火災(zāi)危險性。因此對XPS材料的熱解行為和對火反應(yīng)特性開展系統(tǒng)的分析、評估和模擬研究有著非常重要的意義。
　　本文首先運(yùn)用TG-DSC-FTIR-MS熱分析聯(lián)用技術(shù)對XPS材料的熱分解行為進(jìn)行研究，對相關(guān)數(shù)據(jù)分析，得到XPS材料的動力學(xué)參數(shù)和熱解產(chǎn)物。XPS在氮?dú)?、空氣和氧氣中的活化能分別約為207kJ/mol、158kJ/mol和119kJ/mol; X

2、PS在氮?dú)夂涂諝庵械臒峤猱a(chǎn)物種類相近，出現(xiàn)多種碳?xì)浠衔?，在氧氣中除了少量以上物質(zhì)外還有大量的CO2出現(xiàn)。研究結(jié)果表明，XPS活化能較低，熱解過程中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锶菀着c氧反應(yīng)并在現(xiàn)實(shí)的火災(zāi)環(huán)境中助長火勢傳播。
　　然后運(yùn)用錐形量熱儀對三種不同熱輻射強(qiáng)度下的材料燃燒情況進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明隨著熱輻射通量的增加，材料的熱釋放速率和質(zhì)量損失速率隨之增加。在對熱厚型材料點(diǎn)燃模型研究的基礎(chǔ)上通過計算得到XPS材料的臨界熱輻射通量為16.

3、8kW/m2，點(diǎn)燃溫度為448℃。用錐形量熱儀分析得到的XPS材料點(diǎn)燃溫度和質(zhì)量損失與用聯(lián)用熱分析儀分析得到的結(jié)果有一定的相關(guān)性。
　　最后，本文通過運(yùn)用火災(zāi)動力學(xué)模擬軟件(FDS)對ISO9705標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)實(shí)驗(yàn)房間內(nèi)XPS壁面材料燃燒的火災(zāi)過程進(jìn)行模擬分析，得到標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)實(shí)驗(yàn)房間內(nèi)XPS被點(diǎn)燃后的火災(zāi)傳播過程、煙氣流動和溫度分布等情況。
　　本文創(chuàng)新之處在于運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)和手段來研究XPS保溫材料的熱解行為和對火反應(yīng)特性，對