利用锥形量热仪研究不同含水率的树种枯落物燃烧性

利用锥形量热仪对木荷、马尾松和杉木3个树种的叶子和小枝枯落物在10%、15%、20%、25%、30%5种不同含水率条件下的燃烧性进行测定,比较它们在不同含水率下的燃烧特性变化情况.不同的含水率是通过枯落物中叶子和小枝绝干后精确加水后获得的.枯叶和小枝分别选择20 kW·m-2和30 kW·m-2的辐射强度.结果表明:木荷落叶与小枝在含水率小于15%时着火感应时间(TTI)比马尾松和杉木叶子和小枝更短,更易燃.而含水率大于20%时木荷落叶与小枝着火感应时间比马尾松和杉木叶和小枝长,不易燃烧.木荷落叶与小枝热释放速率(HRR)和总释放热(HTR)均比马尾松和杉木的释放热量速度慢,释放热量少.表明木荷枯落物中的叶子和小枝比马尾松和杉木的难燃且释放热量少,木荷比马尾松、杉木抗火性强,适宜于作防火林带树种.     

FRW阻燃剂处理饰面炭化杨木单板阻燃性能研究

利用氧指数测定仪和锥形量热仪,研究不同质量分数FRW阻燃剂浸渍杨木素板和饰面炭化杨木单板的阻燃性能。结果表明,质量分数8%以上FRW阻燃剂浸渍处理的炭化杨木单板阻燃性可达到日本标准JISD1322-77中规定的难燃一级品标准;随着FRW阻燃剂浸渍质量分数的增加,阻燃炭化杨木单板的热释放速率、总热释放量、烟比率和总烟释放量均呈降低趋势,说明阻燃炭化杨木单板具有较佳的阻燃和抑烟性能。     

基于因子分析的树种枯落物燃烧特性研究

应用锥形量热仪对茶、冬青、蚊母树、木荷等树种枯落物燃烧特性进行了测量研究.通过这些树种枯落物(小枝和落叶)的含水率、热释放速率、火发生指数和CO<,2>释放量等4个因子的比较分析,初步摸清了被研究的树种枯落物抗火能力和火灾危害性的类别,对于防火树种的选择有参考作用.结果表明:木荷是生物防火树种的首选,其次是蚊母树、甜槠、紫楠和红花橙木,而冬青不是理想的生物防火树种.     

硼酸鄄硼砂及甜菜碱处理定向刨花板的协效阻燃性能

以速生杨木为原料、酚醛树脂为胶黏剂、硼酸鄄硼砂为阻燃剂、十二烷基二甲基甜菜碱为助剂,制备杨木定向 刨花板(OSB);并利用锥形量热仪研究硼酸鄄硼砂添加量为12%时,十二烷基二甲基甜菜碱的添加量(0.6%、1.2% 和1.8%)对OSB 阻燃性能的协效作用。结果表明:1)十二烷基二甲基甜菜碱添加量为1.2% 时与硼酸鄄硼砂的协 效作用最好,OSB 阻燃性能最优,该OSB 与空白试件相比,引燃时间延长,残余物质质量分数提高,平均释热速率、 释热总量、平均质量损失率、发烟总量和平均比消光面积等均有不同程度降低,其中抑烟效果最为显著,同时具有 促进成炭的作用。2)硼酸鄄硼砂与十二烷基二甲基甜菜碱之间存在显著的协效阻燃作用,能够有效改善OSB 的阻 燃性能。      

基于差示扫描量热法和热力学模型的生物柴油结晶行为分析

棕榈酸甲酯(C16:0)、硬脂酸甲酯(C18:0)和油酸甲酯(C18:1)是生物柴油的主要组成部分。为了深入探究生物柴油的结晶行为,该文基于差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)分析了这3种脂肪酸酯的物性参数,研究发现饱和脂肪酸甲酯C16:0和C18:0的熔点和熔化焓远远高出不饱和脂肪酸甲酯C18:1的值,C16:0和C18:0的熔点分别为301.57、310.92 K,C18:1的熔点为255.01 K。对脂肪酸酯组成的二元溶液进行DSC扫描,DSC曲线出现了2个放热峰,并且溶液的结晶点要低于首先析出的饱和脂肪酸酯纯物质时的熔点;随着饱和脂肪酸酯质量分数的增加溶液的结晶点温度也相应提高。将生物柴油当作由多元脂肪酸甲酯的混合溶液时,C16:0和C18:0等饱和脂肪酸甲酯作为溶质,C18:1等不饱和脂肪酸甲酯作为溶剂,建立了热力学模型计算溶液的结晶点温度。将脂肪酸甲酯的混合溶液近似为理想溶液时对此模型进一步简化,并利用简化模型计算得到4种生物柴油的结晶温度,与实测值进行比较得到了很好的验证效果。该研究可为优化生物柴油低温流动性的技术措施提供参考。     

硼化物处理人工林木材的燃烧性能

利用锥形量热仪对硼化物处理的人工木材的燃烧性能进行评价研究.结果表明,硼化物对抑制木材点燃、释热、减少失重等效果不理想.虽然随着吸收量的增加木材引燃时间有延长的趋势,但还未达到抑制着火的程度.随着吸药量的增加,释热降低,但仍保持有两个强释热过程;木材平均失重率呈下降的趋势,但不甚明显.阻燃处理后,发烟总量随着吸收量的增加有增加趋势,但均未超过未处理木材.     

不同竹龄毛竹材燃烧性能的研究

利用锥形量热仪,在50 kW·m-2的热辐射功率下,对1～6年生的毛竹Phyllostachys pubescens人工林竹材的燃烧性能指标进行了测定.结果表明:随着竹龄的增加,毛竹材的点燃时间、释烟总量和比消光面积均有所增大,质量损失率和第一释热峰有所下降,第二释热峰与竹龄无显著相关,但出现的时间延迟;4年生以上的毛竹材各项燃烧性能指标趋于稳定.图3表2参8     

锥型量热仪(CONE)在林火研究中的应用

对燃烧的传统测试方法有氧指数法、垂直燃烧法和水平燃烧法等,这些测试方法由于其简单、快速、重复性好等特点仍被广泛采用,也是评价材料燃烧性能的重要手段.但这些测试方法也都存在测试参数单一,测试结果不准等缺点,而且越来越多的研究结果表明这些实验结果与材料在实际火灾中的表现存在相当大的差距,实验结果与实际情况关联性小.所以,随着火灾科学与技术的发展,新型的测试手段不断出现.锥型量热仪就是一种具有代表性的大型测试仪器,它的突出特点是:①在同一实验中可以得到多种燃烧参数;②测定结果与大型模拟实验中的结果具有很好的相关性.     

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。