柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和机制研究

[目的]比较研究柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和机制。[方法]利用微燃烧量热仪(MCC)考察升温速率对柠檬酸和苹果酸燃烧行为的影响;利用热重-红外联用仪(TG-FTIR)比较研究其燃烧过程,特别是主要热解气相产物的形成规律,探讨其燃烧机理。[结果]MCC测试结果发现,在相同的燃烧条件下,柠檬酸的易燃性优于苹果酸,但燃烧性稍差于苹果酸;升温速率对柠檬酸和苹果酸燃烧行为的影响很大。TG-FTIR测试结果发现,柠檬酸和苹果酸的燃烧行为主要取决于热解气相产物的生成;柠檬酸相对于苹果酸更易发生热分解,且在热解过程中生成更多的H2O、CO2、CO和羰基化合物。[结论]初期相对较弱的热解稳定性和热解气相产物中可燃性气体和不可燃性气体的相对组成,共同决定了柠檬酸易燃性强于苹果酸而燃烧性稍弱于苹果酸的燃烧行为。     

用CONE法研究竹材的阻燃性能

以毛竹为对象,利用锥形量热仪,在50 kW·m-2的热辐射功率下,对毛竹去除竹青保留竹黄(去青)、去除竹黄保留竹青(去黄)以及竹杆上、中、下(保留竹青竹黄)不同部位的竹材进行了燃烧性能的测定,分析了它们的燃烧性.结果表明,点燃时间、第二释热峰出现的时间及峰值、质量损失速率与竹材两表面的去与不去有极显著线性相关关系;竹杆部位与点燃时间有极显著性,与质量损失速率(峰值)有显著相关,与第二释热峰出现的时间及峰值分别为无显著相关及有一定相关;比消光面积与竹材两表面的去与不去及竹杆部位无显著相关.     

硼化物及磷酸盐处理人工林木材的燃烧性能比较

利用锥形量热仪评价了阻燃处理人工林木材的燃烧性能,比较了硼化物及磷酸二氢铵阻燃物质对点燃、释热、发烟的作用效果.结果表明,硼化物对抑制木材点燃、释热,减少失重等作用效果不及磷酸二氢铵,但其抑烟效果优于磷酸二氢铵,这与两者作用机理不同有关.     

小兴安岭8个阔叶树种的燃烧性能

利用锥形量热仪对黑龙江省8个常见阔叶树种白桦、黄菠萝、山杨、胡桃楸、大青杨、蒙古栎、青楷槭、水曲柳的燃烧性能的系统的测定,通过对树皮和枯落叶的试样在燃烧时热释放和烟释放等燃烧参数的对比分析,评价8个树种的抗火性.结果表明:白桦树皮和枯落叶在热释放速率、总热释放量、烟产生速率和比消光面积均比其他树种高,火发生指数低,说明白桦的阻火性能差;青楷槭在各项燃烧指标中,峰值都较低或最低.释烟、释热都比较缓慢,火发生指数大,阻火性能较强,说明青楷槭可以作为阻火优先筛选树种;其他树种介于白桦和青楷槭之间;蒙古栎由于树皮耐火而枯落叶易燃,表现出明显的耐火树种特征,但不宜作为防火树种.不同研究结果之间的差异在很大程度上是由指标选择不同所致,因此亟需建立一个指标全面的综合评价体系.     

PET/PTT共混合金等温冷结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)共混合金的冷结晶性能,并用Avrami方程研究了共混合金的等温冷结晶动力学.结果表明,在不同温度下,PET/PTT共混合金具有相似的结晶行为；但随着冷结晶温度的升高,共混合金的结晶速率增大,达到一定的相对结晶度所需要的时间缩短；PTT中加入少量PET组分,会使结晶速率减小,不利于形成结晶；Avrami指数都大于4且为非整数,说明在冷结晶条件下,共混合金具有复杂的成核方式和生长维度.     

可膨胀石墨与聚磷酸铵对木粉/聚丙烯复合材料的协同阻燃作用(英文)

采用锥形量热仪(CONE)研究可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)对木粉/聚丙烯复合材料的协同阻燃作用。CONE测试结果表明:EG和APP均可降低木粉/聚丙烯复合体系的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)和烟释放速率(RSR),提高成炭率;与APP相比,EG表现出更好的抑烟效果。当EG与APP的总添加量为15%、复配比例为2∶1时,能形成稳定致密的膨胀炭层,阻燃协同效应显著。力学性能测试结果表明:即使在马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的存在下,EG和APP阻燃剂的添加对复合材料的冲击强度和弯曲强度仍有不利影响,但EG的添加可提高复合材料的弯曲模量。     

3种不同类型山药品种的性状比较分析

采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC),研究了3种不同类型山药品种紫山药、铁棍山药、白山药的性状差异。结果表明:3种山药均富含淀粉,淀粉颗粒形状及尺寸不一,铁棍山药所含淀粉颗粒尺寸相对较小;相比铁棍山药,紫山药和白山药的红外谱图和X射线衍射图中的特征峰基本一致,但白山药结晶度最高,为16.5%;铁棍山药熔融热焓值为(12.97±0.15)J/g,是紫山药的1.1倍、白山药的1.4倍。综上所述,3种山药在微观形貌、结晶性、热学性质等方面存在一定差异。     

不同加热面毛竹材燃烧性能研究

锥形量热仪(简称CONE)是当前用以表征材料燃烧性能的主要试验仪器,能同时获得材料燃烧时有关释热、点燃时间、释烟、毒性、质量变化参数等多种重要的动态信息,其实验的结果与大型燃烧实验结果之间存在良好的相关性,已成为评价材料燃烧性能的主要手段.     

利用RC1e反应量热仪研究含蜡原油热处理机理

利用RC1e反应量热仪,对大庆原油在热处理过程中的热力学和流体性质进行研究,探索了含蜡原油热处理机理。通过在线跟踪分析,考察了升温和降温过程中原油比热容、粘度等性质的变化。研究结果表明:热处理过程中原油性质在3个温度区间(凝点以上8～10℃,凝点以上10～15℃,高于凝点15℃)内表现出不同的变化规律,在不同的温度区间,比热容的变化主要取决于蜡晶的溶解和分散,以及胶质和沥青质胶团的结构变化和分散情况。在3个温度区间的粘度变化趋势印证了在这些温度区间原油体系比热容的变化,反映了原油热处理过程对于体系内部特征的影响规律,通过比热容和粘度变化过程的关联,揭示了原油热处理过程的作用机理。     

3种阻燃剂对重组竹燃烧性能和物理力学性能的影响

以慈竹（Bambusa emeiensis）竹束为原料,选用磷酸二氢铵、聚磷酸铵和硼硼合剂3种阻燃剂处理竹束并制备阻燃重组竹,采用锥形量热仪测试了阻燃重组竹的燃烧性能,并分析了阻燃处理对重组竹物理力学性能的影响。结果表明,3种阻燃剂均能有效降低重组竹的热释放速率和热释放总量,延长点燃时间,其中SBX和APP能够大幅度降低发烟量和产烟速率。但是阻燃处理对重组竹的物理力学性能有不同程度的劣化,特别是吸水厚度膨胀率显著增加。3种阻燃剂中,MAP处理材抑制燃烧效果最好,对材料力学性质影响最小,热释放总量比未处理材下降了62.38%,MOE下降了0.78%,MOR下降了6.14%;SBX处理材的抑烟效果最好,发烟总量比未处理材降低了88%;APP处理材的引燃时间最长,为未处理材的3倍。