用CONE法研究木材阻燃剂FRW的阻燃性能

利用锥形量热仪 (CONE)系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的阻燃性能 ,讨论了FRW对阻燃木材在燃烧时的热释放、质量变化及耐点燃性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,在 5 0kW·m2 的热辐射功率下 ,FRW阻燃处理木材的热释放速率 (RHR)和总热释放量 (THR)随FRW载药率的升高而降低 ,至载药率达到 10 %左右时 ,RHR及THR降低为未处理木材的 5 0 %左右 ,并且降低的趋势明显变缓 ;FRW与Dri con阻燃木材的有效燃烧热 (EHC)曲线基本重合 ,说明二者的阻燃机理类似 ;FRW阻燃木材的质量损失速率(MLR)曲线与RHR曲线相似 ,失重和热释放主要发生在有焰燃烧阶段 ;FRW阻燃处理能显著提高木材燃烧时的成炭率 ,但对木材的点燃时间影响不大 ;FRW与Dricon的阻燃效力相当 ,属高效木材阻燃剂。     

用CONE法研究木材阻燃剂FRW的阻燃机理

采用锥形量热仪(CONE)法对复合木材阻燃剂FRW处理紫椴木材(FZ)、FRW的组分磷酸脒基脲(GUP)处理紫椴木材(GZ)、硼酸处理紫椴木材(BZ)和未处理的紫椴木材(UZ)的燃烧性进行了系统的测定，通过对上述试样在燃烧时的热释放、质量变化、烟气产生以及尾气成分等实验数据的综合对比分析，讨论了阻燃剂的作用机理。结果表明：1)FRW阻燃剂显著降低了木材的热释放速率(RHR)、总热释放量(1FHR)、有效燃烧热(EHC)、质量损失速率(MLR)、烟比率(SR)、比消光面积(SEA)、CO2的浓度及产率(Yco2)；2)GUP与硼酸之间存在显著的阻燃协同效应；3)FRW阻燃木材的MLR曲线与RHR曲线相似，失重和热释放主要发生在有焰燃烧阶段；4)FRW阻燃处理能显著提高木材燃烧时的成炭率，说明催化成炭是FRW阻燃机理的主要方面。     

阻燃刨切薄竹的热重分析

利用磷酸氢二铵[(NH4)2HPO3]和硼砂(Na2B4O7·10H2O)(质量比4∶1)复配的阻燃剂对刨切薄竹进行阻燃处理,采用热重(TG)、微商热重(DTG)法对阻燃和未阻燃刨切薄竹的热解性能进行研究.结果表明:阻燃刨切薄竹与未阻燃处理的刨切薄竹相比,在其热解过程中质量损失率明显降低,未阻燃薄竹的残余质量百分比为17.96％,载药量3％、4％、7％的阻燃刨切薄竹的残余质量百分比分别为23.75％、25.54％、27.4％,其残余质量百分比分别比未阻燃簿竹增加了32.2％、41.98％、52.56％,而成炭率显著提高;热分解的起始温度也有所提前,说明阻燃刨切薄竹获得了较好的阻燃效果,随着刨切薄竹载药量的增加,阻燃效果也越明显.     

薄竹单板浸渍工艺对阻燃胶合板性能的影响

在常压下研究了温度、时间、复配阻燃剂质量分数等不同浸渍工艺参数对薄竹单板载药量的影响,测定了不同载药量薄竹胶合板的燃烧和力学性能。结果表明,在温度为60℃,时间为8h,复配阻燃剂质量分数为30%时,单板载药量趋于稳定;单板厚度增加,单板载药量会相应减少。力学性能表明,经过阻燃处理的薄竹胶合板随着载药量的增加,胶合强度有所下降,与未处理试样的胶合强度相比,经载药量为6%,8%,10%和12%阻燃处理的胶合板胶合强度分别下降了16.1%,22.0%,28.0%和35.6%,含水率范围为12.3%~13.2%,胶合强度和含水率均能满足Ⅱ类胶合板的要求。燃烧性能表明,随着载药量的增加,胶合板的点燃时间和残余质量逐渐增加,而总热释放量和总烟释放量逐渐减小,阻燃效果明显。因此,利用常压浸渍工艺生产阻燃薄竹胶合板是可行的。     

基于CONE法的热处理杨木燃烧特性研究

利用锥形量热仪CONE对不同热处理工艺下的杨木燃烧行为进行研究。结果表明:热处理后杨木中亲水的羟基、羰基数量明显减少,大量半纤维素降解。木材试样从外部热源引燃到燃烧结束,出现两个主要放热峰。热处理后杨木引燃和燃烧过程的发烟量较大,且热处理杨木引燃时间更短。热处理材的热释放峰值pk-HRR、平均热释放速率av-HRR和总热释放量THR均低于未处理材,表明其燃烧强度低于未处理材。热处理杨木燃烧过程的总烟释放量TSP较未处理材有所增加,同时其引燃时间也有所缩短。因此,对用于家具和室内装饰的热处理木材,建议进行恰当的阻燃处理。     

木材阻燃剂FRW与聚磷酸铵复配的阻燃协同效应研究

为开发阻燃效率高、成本低的阻燃剂,将木材阻燃剂FRW与水溶性聚磷酸铵(APP)复配,进行樟子松木材处理和处理试样的热重分析,及热释放速率、总热释放量、有效燃烧热、质量损失和烟气浓度检测。结果表明,与FRW和APP单独处理试样相比,FRW和APP之间具有阻燃协同效应,复配制剂处理试样的成炭率提高,阻燃性能明显提高。     

锥形量热仪法研究FRW系列阻燃剂的抑烟性能

采用锥形量热仪法,对FRW系列木材阻燃剂产品FRW-C1和FRW-C2的抑烟性能进行了评价。结果发现:FRW-C1和FRW-C2阻燃处理木材的烟比率、比消光面积、CO2质量分数及产生速率,均比未处理木材显著降低;二者均能有效地降低木材燃烧时的烟浓度和烟释放量,而对木材燃烧时的CO释放无显著影响。     

磷酸三聚氰胺复配硼酸锌阻燃中密度纤维板的燃烧性能

选用磷酸三聚氰胺与硼酸锌复配,制备阻燃中密度纤维板(MDF),并采用锥形量热仪测试其燃烧性能,分析复配阻燃剂对板材燃烧性能的影响.结果表明:复配阻燃剂可有效提高MDF试材的阻燃抑烟性能,降低其热释放速率、总热释放量、产烟速率、总产烟量、CO及CO2生成速率,以磷酸三聚氰胺和硼酸锌等质量复配时,MDF试材的阻燃效果最优.     

用CONE法研究木材阻燃剂FRW的抑烟性能

采用锥形量热仪 (CONE)法系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的抑烟性能 ,讨论了FRW对木材燃烧时发烟及烟气毒性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,当热辐射功率为 5 0kW·m- 2 时 ,FRW阻燃处理木材的烟化率SR、比消光面积SEA、二氧化碳浓度CO2 及二氧化碳产率YCO2 比未处理木材显著降低 ;FRW阻燃处理对木材燃烧时一氧化碳的生成元显著影响 ;FRW与Dricon均具有很强的抑烟作用 ,二者的抑烟效力相当     

基于氮磷阻燃剂的轻质木丝板阻燃性能研究

用氧指数、锥形量热等方法研究了浸渍和喷涂氮磷阻燃剂后轻质木丝板的阻燃性能,并采用SPSS软件统计分析各性能之间的关系。结果表明:随着阻燃溶液浓度的增大,阻燃轻质木丝板载药率和氧指数均增加,浸渍处理木丝载药率明显高于喷涂处理木丝,但两者氧指数值相差不大;成板浸渍、木丝浸渍和木丝喷涂阻燃处理轻质木丝板释热速率明显低于对照组,且第二放热峰完全消失,燃烧时间约150 s,比对照组减少了75%,点火时间延长,平均有效燃烧热分别降低了81%、78%、77%,质量损失速率分别降低了35%、53%、41%;对照组试件燃烧释放总热大于50 MJ/m2,而阻燃处理试件最低仅为4 MJ/m2,降低约90%;阻燃处理试件CO2气体释放量降低,CO释放量略高,但总烟产量减小;聚类分析说明成板浸渍、木丝浸渍和喷涂方法均优于成板喷涂处理轻质木丝板;热释放速率与总烟产量呈显著正向关,与比消光面积呈显著负相关关系。     

森林火行为与特殊火行为研究进展

森林火灾主要包括地表火、地下火、树冠火3种蔓延形式。目前火蔓延模型主要关注于森林地表火的蔓延研究, 对一些特殊的火行为, 如树冠火、火旋风、飞火等研究极为薄弱, 而这些火行为在特大森林火灾的蔓延传播中起着重要作用, 往往加速火蔓延, 并对扑火人员造成生命危险。我国森林大多集中在山区, 火灾一旦发生, 由于复杂的地形、不均匀的可燃物分布、多变的局地风和林火的相互作用, 极易形成复杂的火行为。文中对森林火灾中的火行为和特殊火行为进行了论述, 讨论了当前的研究进展和未来发展趋势。     

林火研究综述(Ⅰ)——研究热点与进展*

在危害森林的诸因子中火灾是一种最具破坏性的灾害。各林业先进国家都非常重视林火研究工作。森林防火是一门综合性的科学，其研究热点包括基础研究和应用研究。近些年林火研究涉及国家森林火险等级预报、林火控制技术、雷击火自动定位系统、遥测自动林火天气站网、火发生与火行为规律、计划烧除、火生态、可燃物燃烧过程、灭火喷洒技术、烟尘特征和扩散等。     

林火行为和扑救技术研究进展

森林火灾会破坏森林资源,积极开展林火扑救研究对于保护森林资源具有重要意义。林火行为研究一直是林火研究领域的重点。文中针对地下火、地表火和树冠火3种类型,从火行为和扑救技术2个方面进行综述;认为通过研究林火发生与蔓延机理,建立基于燃烧物理机制的火增长模型,是发展林火扑救技术的科学基础。林火行为未来研究的重点是,探究自然条件下的地下火蔓延机制,发展地下火探测技术;完善地表火和树冠火蔓延的物理模型,确定地表火向树冠火转换的临界条件;提升火行为预报能力和开发扑救装备,增强扑救能力。     

林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报*

林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等，对森林可燃物燃烧危险性进行分析预测，天气预报的准确性直接影响林火预报的准确性。林火预测预报分为火险天气预报、林火发生预报和林火行为预报。林火预测预报从20世纪20年代迄今，已有80余年的历史，在世界各国发展很快。林火预报研究中的关键问题是主要因子的选择和预报因子的测定。林火预测预报主要方法有：经验法、数学方法、物理方法、野外实验法和室内测定法等。     

森林火灾扑救中扑火队员的安全防范

扑火安全是一个世界性难题, 在扑救森林、草原火灾中, 造成人员伤亡的情况多种多样。扑火需要在高温下进行艰苦的工作, 大部分时间在野外, 地形陡峭崎岖, 远离交通, 危险性大, 事故发生率高。森林扑火人员经常处于恶劣的环境, 即使有各种防护装备和器材, 仍有可能在森林火灾中烧伤、摔伤、烟气中毒或受到其他伤害, 所以对森林火灾扑救工作的危险性要有充分的认识, 并对必要的安全措施给予密切的关注。     

森林灭火装备的现状与展望

综述了国内外森林灭火装备使用与研究的现状,分析了不同类型灭火装备的作用和特点,并指出了它们存在的问题。针对森林火灾的特点,提出了森林灭火装备使用和研制的一些原则。     

林火管理对火动态的影响

火是森林生态系统最主要的干扰因子之一。火动态研究是开展科学林火管理的基础。文中总结了当前全球各种植被类型的火动态,分析了不同林火管理政策对林火动态的影响,根据当前火动态恢复与重建的理论与技术发展提出了综合林火管理技术的发展趋势与技术难点。     

森林火灾中高能量火——飞火研究进展

森林火灾中高能量火的爆发伴随着突发性、随机性和不可抗拒性，会给森林火灾的扑救工作带来极大困难，并对扑火人员的生命安全造成严重威胁。飞火是一种较为常见的高能量林火行为，飞火的产生往往是林火行为愈演愈烈的唯一警告。文中结合国内外森林飞火行为相关研究进展，阐述了飞火的产生原因，并从飞火不同燃烧阶段以及不同火源引燃机理等方面总结飞火行为研究进展，分析飞火的形成机制，以期为提高森林火灾扑救效率、减少森林火灾扑救伤亡和进一步开展飞火研究提供参考。     

林火增长模型及应用软件

火增长模型可以预测将要发生的林火行为, 指导林火扑救和评估林火管理政策。文中分析了影响火模拟的主要因子, 对当前主要的火增长模型, 包括经验模型、半经验模型和物理模型进行了概述, 并列举了应用比较广泛的火增长模拟软件包括Prometheus, Behave Plus和Farsite等的主要特征, 讨论了火增长物理模型的局限性及未来发展方向。     

黑龙江省夏季林火火焰高度和火强度的研究

介绍了黑龙江省夏季森林火灾的种类,其包括地表火、地下火、树冠火三种.分析了这三种林火蔓延方式之间的相互演变关系,阐述了火强度的研究方法并给出了平均火强度值.