锥形量热仪法测低水合硼酸锌对木材的阻燃作用

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锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能

【摘要】本文以ＡＰＰ、磷酸铵处理木塑复合材料，利用锥形量热仪（ｃＯＮＥ）对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。结果表明，磷酸铵与ＡＰＰ的加入能够显著降低木塑复合材料的热释放速率、总放热量以及总烟释放量，显著增加了木塑复合材料的成炭率，对木塑复合材料的阻燃、抑烟都起到了很好的效果。【关键词】ＡＰＰ；磷酸铵；锥形量热仪；阻燃２结Fra bibliotek果与讨论
２．１ＡＰＰ及磷酸铵对木塑复合材料热释放速率（ＨＲＲ）的影响热释放速率是指在预设的加热器热辐射热流强度下，样品点燃后单位面积上释放热量的速率．单位为ｋｗ／ｍ￣。研究结果见图１。由图１可见．经过阻燃处理的木塑复合材料的热释放速率明显降低．原因为ＡＰＰ与磷酸铵分解抑制了可燃组分的挥发；ＡＰＰ、磷酸铵分解后产生惰性气体，稀释了氧气，使火焰不稳定，同时ＡＰＰ、磷酸铵分解产生磷氧化物．可能对固相进行阻燃。点燃后热释放速率迅速提高，ＨＲＲ曲线出现尖峰（９ｏｓ１．未经阻燃处理试样ｌ的瞬时热释放速率达该方法的又一突出的优点到３０７ｋＷ／ｍ￣ＡＰＰ与磷酸铵的加入．峰值时间段的第一放热峰与第本文主要就ＡＰＰ、磷酸铵处理的木塑复合材料．利用锥形量热仪二放热峰逐渐分离。这是燃烧成炭所特有的峰形。这种现象被认为是对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价．进一步探讨阻燃剂种燃烧时材料炭化形成炭层．减弱了热量向材料内层的传递＾，目、以及阻隔邑圃类对燃烧性能的影响。具体研究的阻燃配方见表１，按表１配方制得了一部分挥发物进入燃烧区的结果．使热释放速率在最初的第一个峰的木塑复合材料试样１、２、３和４进行锥形量热仪分析，结果见表１。｜；姗０值后趋于下降添加了ＡＰＰ与磷酸铵的试样使第二放热峰的峰值时 ∞ １实验部分间缩短，峰值降低．总体上趋于平缓［６１。ＡＰＰ、磷酸铵显著影响了木粉的燃烧行为．而对于ＨＤＰＥ的作用不明显：木粉与ＨＤＰＥ的燃烧过程可１．１主要原料与试剂能是独立进行的。ＡＰＰ与磷酸铵的阻燃作用可能主要是通过改变木粉杉木粉：６Ｏ目，浙江省临安市明珠木粉厂：的热解途径而实现的口高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）：５０００Ｓ，中国石化扬子石油化工有限公司：由图１还可见．磷酸铵处理的木塑复合材料虽然最大热释放速率聚磷酸铵（ＡＰＰ）：摩尔质量＞１０００ｇ／ｍｏ１．杭州捷尔思阻燃化工有与ＡＰＰ相当．但随着时间的延长．平均热释放速率明显比ＡＰＰ处理的限公司：木塑复合材料要高，因此，相比较而言。ＡＰＰ降低木塑复合材料ＨＲＲ磷酸铵：武汉华创化工有限公司的效果要优于磷酸铵１．２主要仪器与设备转矩流变仪：ＸＳＳ一３００。上海科创橡塑机械设备有限公司：Ｓｔａｎｄａｒｄ锥形量热仪（ＣＯＮＥ），英国ＦＴＩ－Ｉ＇公司。１－３以磷酸铵为主要阻燃剂制备阻燃木塑复合材料的工艺方法１）阻燃木粉的制备：先称取磷酸铵溶解于水中．然后将木粉浸渍在磷酸铵的水溶液中，浸渍ｌｏｂ后．放在１ｏｏ ℃鼓风干燥箱中干燥ｌＯｈ。制得阻燃木粉２）阻燃木塑复合材料的制备：将阻燃木粉，阻燃ＰＥ与马来酸酐接枝聚乙烯（接枝率为Ｏ．６％）等，在容器中初步混合后加入转矩流变仪混合器中，于１６０％熔融混炼均匀，然后冷却破碎．制得破碎料。将破碎料加人模压机中模压．制得阻燃木塑复合材料试样１．４阻燃ＷＰＣ锥形量热仪（ＣＯＮＥ）分析０２００４００６００８００阻燃性能试验参照ＩＳＯ５６００标准．采用ＦＴＴＳｔａｎｄａｒｄ锥形量热仪进行测试。采用的热辐射流量为５０ｋＷ／ｍ：，所对应的温度为６７５ｏＣ。图１不同阻燃体系木塑复合材料的ＨＲＲ曲线表１阻燃配方

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。

阻燃剂低水硼酸锌的微波水热合成与表征

阻燃剂低水硼酸锌的微波水热合成
与表征
阻燃剂低水硼酸锌的微波水热合成与表征
阻燃剂低水硼酸锌（ZnB_2O_4·2H_2O）是一种重要的烷基膦酸盐。

它具有优异的热稳定性、电绝缘性和耐火性能，是用于制造阻燃材料的重要原料，因此在工业应用中具有广泛的应用前景。

然而，由于市场上大多数硼酸锌的水分是过高的，当用于生产阻燃材料时，会对性能产生不利影响，因此，制备低水分硼酸锌已成为当前研究热点。

近年来，微波水热法已被证明是一种有效的方法，可以有效地合成出高性能的硼酸锌粉末。

微波水热法使用含有硼酸和锌酸的水溶液作为原料，将其加热到一定温度，然后在微波高能场的作用下，硼酸锌就会快速沉淀出来。

本实验的主要目的是利用微波水热法合成出低水分硼酸锌粉末，并对其进行表征。

为了达到这一目的，本实验采用了以下步骤：
（1）准备原料：根据所需低水分硼酸锌的特性，选择了相应浓度的硼酸和锌酸溶液，并将其调制成所需的溶液；
（2）微波水热合成：将调好的溶液加热到70℃，然后在微波高能场的作用下，硼酸锌就会快速沉淀出来；
（3）产物分离：将产物沉淀物分离出来，用离心机将悬浮液过滤，最后用无水乙醇将其脱水；
（4）表征：根据X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等分析技术，对所得产物进行分析，以确定其结构和性质。

本实验结果表明，采用微波水热法合成出的低水分硼酸锌粉末具有良好的粒度分布和粉末结构，XRD结果表明，产物为单一的硼酸锌结构，FTIR结果表明，产物中存在硼-氧键和锌-氧键。

综上所述，该实验表明，采用微波水热法成功合成出了低水分硼酸锌粉末，并对其进行了表征。

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)。

木材和高聚物燃烧性能的锥形量热仪研究

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。
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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相似文献(10条)
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.

新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【毕业论文】

图书分类号：密级：毕业设计(论文)题目：新一代评估方法——锥形量热仪 (CONE)法在材料阻燃研究中的应用学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。

有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。

可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【摘要】利用新一代评估方法----锥形量热仪法对材料阻燃机理、材料危险性等级划分、烟毒释放的评价、材料燃烧性及阻燃性评价等方面的应用进行了分析讨论，结果表明锥形量热仪法对阻燃剂、阻燃制品的研究开发及阻燃剂在火灾中的行为研究有重要意义。

【关键词】锥形量热仪评估机理阻燃燃烧The New Evaluating Methods—CONE on the Application of MaterialFire Retarded ResearchNew evaluating methods―CONE is used on the application of material fire retarded research. The analysis results, including researching fire retarded mechanism, carving up material hazard grade, evaluating the release of smoke and poison, evaluating the properties of combustion and fire retardation, etc., are discussed. The results demonstrate that CONE method is of signification on the development and research of fire retardants and fire retarded products, and on the behavior research of fire retardants in fire disaster.Key words：CONE evaluating methods mechanism fire1 引言阻燃科学与技术的发展对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。

木材阻燃实验报告

木材燃烧和阻燃性能评价实验班级：木工112 姓名：金高慧学号：201102010205一、实验目的：1、通过此实验，了解锥形量热仪的组成和工作原理。

2、培养学生实验设计技能，并通过实际操作，增强对锥心量热仪的操作和使用的实践能力。

二、实验仪器：锥形量热仪、样品燃烧盒、样品若干。

三、实验原理：1、锥形量热仪的结构概述锥形量热仪是典型的绩点一体化组合设备，其外形结构简单、紧凑，但是功能原理、控制原理和操作要求却极其严格。

2、锥形量热仪的工作原理锥形量热仪是建立在氧消耗原理基础上的材料燃烧测试仪器。

氧消耗原理指出，材料在燃烧过程中每消耗1g氧气，所释放处的热量是13.1KJ（误差不大于5%），并且受材料种类和燃烧程度的影响很小。

因此只要准确地测定出材料在饶绍时所消耗氧气的量，就可以精确地计算出释放处的热量，进而给出试样在单位时间、单位面积上释放的热量（热释放速率RHR）。

通过配置天平、光度测定仪及气体分析等装置和计算机系统，CONE还能及时给出试样的质量、烟、尾气成分等随时间变化的动态结果。

CONE可模拟多种火强度，能同时提供多个相关的参数。

四、实验步骤1、样品件的准备锥形量热法测试的样品件，应该是外形完整，材质均匀、尺寸为100×100mm 的正方形，厚度在3-20mm之间选择，常用的厚度为4mm和10mm。

样品件可以用模具压制，也可以用成品的板材切割而成。

但不管用哪一种方式只作的样品件，决不能出现厚薄不均，大小气泡、坑陷缺料、周边凹凸不齐等现象。

尤其是用模具压制的样品件，在材料进行混炼或搅拌时，应在设备上多反复几次，充分地保证材料能均匀的混合。

这样压制出的样品件材质才能保证均匀，在燃烧测试时效果稳定、数据的重复性较好。

通常情况下，要测试的样品件应该选择相同的厚度进行测试比较。

每种要测试的样品件最好准备两件以上，作为在测试数据失败后的备用件。

样品在测试前，要用铝箔将其五个侧面包好，防止燃烧时的过多流滴和测试不准确。

材料燃烧性能的锥形量热计实验

中国矿业大学安全工程学院实验报告课程名称：消防专业实验实验名称：材料燃烧性能的锥形量热计实验姓名：学号：实验日期： 2011.3.6实验1 材料燃烧性能的锥形量热计实验本实验的理论依据为:“对于许多有机液体和气体，当其完全燃烧时，消耗单位质量的氧气所释放出的热量是一个常数,为13.1MJ/kgO2 ”。

从而利用此原理，求出不同试件，不同情况下的各个参数，通过对数据结果进行分析，并以表格的形式展现出来，分析对比，得出结论。

本实验测定了不同的木材，分别在3okw/m2,50kw/m2的辐射强度下燃烧的各项参数数据，以及pvc在3okw/m2,50kw/m2的辐射强度下的实验。

一．下面是对木材HRR数据进行整理得出的图表：图表1-1通过图表可以看出，在该热辐射强度的条件下，我们可以发现：1）在相同的条件下，无烤漆柞木的燃烧需要的热量高于其他木材，从表格中可以看出，大概在50s左右的时间，柞木开始放热。

2）每一种木材在燃烧的过程中，并非呈平缓上升或下降的状态，过程中都出现了多个峰值，其中在初期阶段，带烤漆松木热释放速率的峰值最高，HRR曲线较为最为陡峭，无烤漆柞木最低。

3）经过分析可得多次出现峰值的原因：起初因材料的热分解产生气体阻碍了木炭与氧气的接触，因此，开始为分解气体的燃烧，反应逐渐加快，热释放速率不断增加，直至出现第一峰值后热释放速率开始下降，后来因分解产生的气体逐渐减少，开始转变为木炭的的有焰燃烧，固又会出现第二峰值，直至最后木炭燃烧殆尽......图表1-2在辐射强度为30kw/m2的条件下，我们可以看出：1）各木材在初期阶段，热释放速率的上升曲线较为陡峭，在下降阶段较为平缓，且带烤漆松木燃烧所需要的热量较少，其次为无烤漆桦木，带烤漆符合与无烤漆柞木。

2）在该条件的HRR曲线中，带烤漆松木最先达到最高值，且热释放速率皆大于其他木材。

下面是同种材料（以及pvc材料）在不同热辐射强度条件下HRR曲线的对比：图表 2.2.1图表 3.2.2图表 4.2.3图表 5.2.4通过上面几组结果相似的图表，我们可以看出：同种材料，在相同的其他条件下，热辐射强度小的燃烧所需要的时间，热量更多，其热释放速率，峰值都小于辐射强度高的同种材料，燃烧时间大于高辐射强度条件下的材料。

锥形量热仪试验下点燃和火焰传播分析

锥形量热仪试验是将样品置于锥形加热器下靠辐射加热至样品点燃，然后测量各项燃烧性能参数。

由于其特定的点燃方式，因此它的点燃过程与其它试验不同。

如图1所示，锥形量热仪的加热部分是一个锥形的加热器，点燃火源为电子脉冲打火器。

锥形量热仪燃烧试验下聚合物不断被加热放出裂解气体，电子脉冲打火器不断出现电子火花，当裂解气体达到一定浓度时，在脉冲打火器的电火花下点燃裂解气体。

在锥形量热仪燃烧试验下聚合物的点燃是一个瞬间过程，这种快速发生的过程不容易被观察到。

为此，本研究采用美国产的高速摄像仪（TroubleShooter1000）对样品在锥形量热仪试验条件下表面点燃发生的瞬间过程进行了高速摄影。

高速摄像仪拍摄速度采用500帧/s，捕捉记录了锥形量热仪下聚合物样品点燃的过程。

从图2中HIPS点燃发生过程的高速摄像截图可以看出，聚合物受热后在表面形成了挥发性烟气，当烟气浓度达到一定程度，电子脉冲打火器产生的火花使得烟气形成一个很小的燃点，燃点沿着裂解气在表面逐渐扩展，最后火焰覆盖整个聚合物表面。

在锥形量热仪燃烧试验下点燃发生在样品上方的裂解气体中，然后火焰扩散到聚合物整个表面，这个过程为固体聚合物的气相点燃过程，属于强制点燃[2]。

点燃后聚合物样品在外部热流和火焰辐射热的作用下持续裂解，维持燃烧的进行。

材料在锥形量热仪下点燃时，是材料单一的上表面受热，由于燃烧样品盒的包围，使得点燃时不受材料侧面及棱边的影响，属于在材料的一维方向上点燃，点燃相对比较困难，点燃的时间相对较长。

材料不同，点燃的时间是不同的。

对同一材料来说，点燃受辐射功率的影响，辐射功率越大材料所处的温度场环境温度高，点燃越快。

由于特定的试验要求，锥形量热仪试验下样品燃烧不存在表面火焰的传播。

在锥形量热仪燃烧模式下，聚合物被点燃后，燃烧热分解层不断向材料内部深入扩展，而火焰始终在材料的表面燃烧，火焰的燃烧靠从材料内部不断挥发出来的裂解气体维持，由于样品四周封闭，火焰并不能沿着材料某一方向传播，因此在锥形量热仪燃烧模式下并没有真正的火焰传播，燃烧是一维方向上的燃烧。

锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能

锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能【摘要】本文以APP、磷酸铵处理木塑复合材料，利用锥形量热仪（CONE）对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。

结果表明，磷酸铵与APP的加入能够显著降低木塑复合材料的热释放速率、总放热量以及总烟释放量，显著增加了木塑复合材料的成炭率，对木塑复合材料的阻燃、抑烟都起到了很好的效果。

【关键词】APP；磷酸铵；锥形量热仪；阻燃近年来，在阻燃材料研究领域开始采用一种集燃烧释热、失重、发烟及烟气成分研究为一体的先进方法——锥形量热仪（cone calorimeter，简称CONE）法[1]。

锥形量热仪（CONE）法不仅是一种强有力的材料阻燃性能的评价方法[2]，而且可用于材料阻燃机理的研究[3]。

由于CONE能够同时给出试样燃烧过程中质量、热效应、发烟及部分尾气成分随时间的变化关系，各种信息有可靠的相互补充和印证作用，因而对研究反应机理很有价值。

对于组成和结构变异性很大的木材而言，由于CONE实验所使用的样品量相对于其他分析方法要大得多，因而实验结果比较有代表性。

此外，CONE实验可在模拟火灾条件下进行，这是该方法的又一突出的优点[4-5]。

本文主要就APP、磷酸铵处理的木塑复合材料，利用锥形量热仪对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。

具体研究的阻燃配方见表1，按表1配方制得的木塑复合材料试样1、2、3和4进行锥形量热仪分析，结果见表1。

1 实验部分1.1 主要原料与试剂杉木粉：60目，浙江省临安市明珠木粉厂；高密度聚乙烯（HDPE）：5000S，中国石化扬子石油化工有限公司；聚磷酸铵（APP）：摩尔质量>1 000 g/mol，杭州捷尔思阻燃化工有限公司；磷酸铵：武汉华创化工有限公司。

1.2 主要仪器与设备转矩流变仪：XSS-300，上海科创橡塑机械设备有限公司；Standard 锥形量热仪（CONE），英国FTT 公司。

锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能

锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能【关键词】app；磷酸铵；锥形量热仪；阻燃近年来，在阻燃材料研究领域开始采用一种集燃烧释热、失重、发烟及烟气成分研究为一体的先进方法——锥形量热仪（cone calorimeter，简称cone）法[1]。

锥形量热仪（cone）法不仅是一种强有力的材料阻燃性能的评价方法[2]，而且可用于材料阻燃机理的研究[3]。

由于cone能够同时给出试样燃烧过程中质量、热效应、发烟及部分尾气成分随时间的变化关系，各种信息有可靠的相互补充和印证作用，因而对研究反应机理很有价值。

对于组成和结构变异性很大的木材而言，由于cone实验所使用的样品量相对于其他分析方法要大得多，因而实验结果比较有代表性。

此外，cone 实验可在模拟火灾条件下进行，这是该方法的又一突出的优点[4-5]。

本文主要就app、磷酸铵处理的木塑复合材料，利用锥形量热仪对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价，进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。

具体研究的阻燃配方见表1，按表1配方制得的木塑复合材料试样1、2、3和4进行锥形量热仪分析，结果见表1。

1 实验部分1.1 主要原料与试剂杉木粉：60目，浙江省临安市明珠木粉厂；高密度聚乙烯（hdpe）：5000s，中国石化扬子石油化工有限公司；聚磷酸铵（app）：摩尔质量>1 000 g/mol，杭州捷尔思阻燃化工有限公司；磷酸铵：武汉华创化工有限公司。

1.2 主要仪器与设备转矩流变仪：xss-300，上海科创橡塑机械设备有限公司；standard 锥形量热仪（cone），英国ftt 公司。

1.3 以磷酸铵为主要阻燃剂制备阻燃木塑复合材料的工艺方法1）阻燃木粉的制备：先称取磷酸铵溶解于水中，然后将木粉浸渍在磷酸铵的水溶液中，浸渍10h后，放在100℃鼓风干燥箱中干燥10h，制得阻燃木粉。

2）阻燃木塑复合材料的制备：将阻燃木粉，阻燃pe与马来酸酐接枝聚乙烯（接枝率为0.6%）等，在容器中初步混合后加入转矩流变仪混合器中，于160℃熔融混炼均匀，然后冷却破碎，制得破碎料。

木材在锥形量热仪上的点燃实验研究

第28卷第3期2011年6月沈阳航空航天大学学报Jour nal o f Shenyang Aerospace U niversityV o l 128No 13Jun 12011收稿日期:2011-04-13作者简介:牛贵来(1979-),男,河南偃师人,工学硕士,工程师,主要研究方向:火灾基础理论、消防监督管理等,E-m ai:l ngl 2006@s ohu.co m 。

文章编号:2095-1248(2011)03-0074-04木材在锥形量热仪上的点燃实验研究牛贵来(驻马店市消防支队,河南驻马店463000)摘要:利用锥形量热仪研究了外加辐射热流和电火花点火高度对木材着火时的点燃时间、表面温度、质量损失速率等点燃特征参数的影响,提出了室内火灾中木材点燃的临界质量通量判据。

研究结果表明,增大外加辐射热流,木材点燃时间缩短,点燃的临界表面温度减小,但临界质量通量不变;增大电火花的点火高度,木材点燃时间延长,点燃的临界表面温度升高,临界质量通量增大;对于特定场所,可以用临界质量通量作为木材点燃的判据。

关键词:木材;锥形量热仪;点燃判据;临界质量通量中图分类号:X932 文献标志码:A do:i 10.3969/.j issn .2095-1248.2011.03.017Experi m ental Study onW ood Igniti on i n Cone Cal orim eterN I U G u-i la i(Z hu m adian F ire D etachm en,t H enan Z hu m ad i an 463000)Abst ract :W ith t h e cone ca l o ri m eter ,the i n fluence o f ex terna l radian t heat flux and height of electric spark on characteristic w ood ign iti o n para m eters such as igniti o n ti m e ,surface te m perature ,m ass l o ss rate ,e tc .is stud ied and the critica lm ass flux a s an igniti o n criteri o n in enc l o sure fires is propo sed.The resu lts show tha t t h e larger t h e ex ter na l rad iant heat flux added ,t h e s ho rter the i g n ition ti m e needs ,the low er t h e critical sur -face te m perature becom es ,yet the criticalm ass flux re m a i n s the sa m e ;the h igher t h e he igh t o f t h e electric spar k placed ,the l o nger the igniti o n ti m e needs ,the h igher the critica l surface te m perature and the larger the criticalm ass flux becom e s ;fo r a g i v en situa ti o n the cr itica lm a ss fl u x can be used as a criteri o n fo r ign iti o n of w oo d .K ey w ords :w ood ;cone ca l o ri m eter ;igniti o n criterion ;critica lm ass flux 研究表明,大约21%的室内火灾与木材等固体可燃物有关[1]。

硼酸锌阻燃和抑烟作用

硼酸锌阻燃和抑烟作用
朱新生;陈景辉
【期刊名称】《工业建筑》
【年(卷),期】1990()3
【摘要】在聚合物阻燃体系中广泛使用的低水硼酸锌(2ZnO、3B_2O_3、
3.5H_2O),具有低毒、低发烟性、低着色性等特点。

它作为一种阻燃增效剂,具有强烈的炭化促进作用、高温下释水吸热作用和玻璃化作用。

所以,它在含卤的聚合物阻燃体系中,可部分取心三氧化二锑(Sb_2O_3);在无卤的聚合物阻燃体系中,可部分取代水合氧化铝。

硼酸锌表现出良好的阻燃、抑烟效果。

此外,试验得出,硼酸锌与三氧化二锑之间和硼酸锌与水合氧化铝之间都存在着明显的协同作用。

【总页数】7页(P10-16)
【关键词】硼酸锌;阻燃性
【作者】朱新生;陈景辉
【作者单位】中国建筑科学研究院建筑防火研究部
【正文语种】中文
【中图分类】TU545
【相关文献】
1.硼酸锌阻燃抑烟PC/ABS的研究 [J], 刘晓亮;杨波;丁正亚;罗忠富
2.硼酸锌膨胀型防火涂料阻燃抑烟性能的研究 [J], 宋晓卉;扈中武;谷晓昱;王华进;李志士;张胜;李洪飞
3.硼酸根插层锌镁铝水滑石的制备及其阻燃抑烟性能研究 [J], 李素锋;李殿卿;史翎;Evans;D．G．;段雪
4.硼酸锌与蒙脱土对阻燃聚氨酯硬泡抑烟作用的比较 [J], 谢松明;糜婧;张广耀;杜建新;郝建薇;王希安
5.硼酸锌/三氧化钼复配型阻燃抑烟剂对聚氯乙烯燃烧性能的影响 [J], 卓婕;熊英;陈光顺;郭少云
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硼酸锌阻燃剂实验报告

硼酸锌阻燃剂实验报告
实验目的：
本实验的目的是通过添加硼酸锌作为阻燃剂，研究其对材料燃烧性能的影响，并探讨硼酸锌的阻燃机理。

实验原理：
硼酸锌是一种常见的无水硼酸盐，具有良好的阻燃效果。

硼酸锌在高温下可以分解，释放出大量吸热水和粘稠液体，形成保护层，阻止火焰传播。

此外，硼酸锌还可以降低材料的燃烧速度和热释放量。

实验步骤：
1. 准备所需材料和硼酸锌阻燃剂。

2. 将硼酸锌阻燃剂按照一定比例加入到待测试材料中。

3. 对比添加硼酸锌的样品与未添加硼酸锌的样品进行燃烧实验。

4. 观察和记录样品的燃烧过程、燃烧时间和燃烧特征。

5. 分析不同样品的燃烧性能差异，并对硼酸锌的阻燃机理进行总结。

实验结果与分析：
经过对比实验，观察到添加硼酸锌的样品在燃烧过程中燃烧时间明显延长，燃烧速度减慢，并产生较少的烟雾和有害气体。

与未添加硼酸锌的样品相比，添加硼酸锌的样品表现出更好的阻燃性能。

这是由于硼酸锌分解时会产生大量吸热水和粘稠液体，形成一层保护层覆盖在材料表面，阻止火焰的传播。

此外，硼酸锌还
可以降低材料的燃烧速度和热释放量，进一步减少火灾扩散的可能性。

结论：
通过添加硼酸锌作为阻燃剂，可以显著提高材料的阻燃性能。

硼酸锌能够形成吸热保护层，降低燃烧速度和热释放量，有效阻止火焰传播。

因此，硼酸锌在工业生产中具有广泛的应用前景，可以提高材料的防火安全性能。

基于锥形量热仪的聚合物材料燃烧性能研究

基于锥形量热仪的聚合物材料燃烧性能研究∗方璐;鲁宁;吴亚楠;王德贵【摘要】应用锥形量热仪测试聚氟乙烯塑料板( PVC)、聚氨酯泡沫塑料板( PU)和超高分子量聚乙烯塑料板( UPE)三种聚合物材料，分别得到在50 kW/m2及75 kW/m2的辐射强度下的热释放速率( HRR)、点燃时间( TTI)、总释热量( THR)、总生烟量( TSR)等参数，通过对比实验现象和实验数据，分析得出了聚合物的燃烧性能和烟气特性，研究结果对于进一步研究高分子聚合物的火灾特性具有重要意义。

%An experimental study of the burning behavior of three kinds of polymer materials which were polyvinyl fluoride plastic ( PVC) , polyurethane foam ( PU) and high molecular weight polyethylene plastic ( UPE) was discussed by using cone. For the purpose, some parameters were tested at 75 kW/m2 and 50 kW/m2 heat radiant intensities, such as heat release rate, ignition time, total heat release, total biomass, etc. By comparing and analyzing the experimental data, the combustion and smoke characteristics of the polymer were concluded. The results of the study had great significance for the further study of the fire characteristics of polymer.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)018【总页数】3页(P80-82)【关键词】聚合物;锥形量热仪;燃烧特性;热释放速率【作者】方璐;鲁宁;吴亚楠;王德贵【作者单位】重庆科技学院安全工程学院，重庆 401331;重庆科技学院安全工程学院，重庆 401331;重庆科技学院安全工程学院，重庆 401331;重庆科技学院安全工程学院，重庆 401331【正文语种】中文【中图分类】O63目前，高分子聚合物材料被广泛应用于各类建筑中，发生火灾时，由于聚合物具有内在易燃性，会助长火势蔓延，并且在燃烧过程中，会释放出大量的有毒有害气体及烟雾，阻碍人员逃生，大大增加了使用场所的火灾危险性。

硼酸锌的性质_制备及阻燃应用

硼酸锌的性质、制备及阻燃应用张月琴,叶旭初(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009)摘要:硼酸锌是最早的无机阻燃剂之一,具有热稳定性好、毒性低和消烟等良好的特点。

综述了硼酸锌的主要性质、制备工艺和阻燃机理,同时也对硼酸锌与其他无机阻燃剂的复配效应和硼酸锌在各个领域中的应用进行了阐述。

重点介绍了3大类制备硼酸锌的方法:传统的制备工艺由于原料价格较高或后处理工序复杂而存在弊端;超细硼酸锌的制备对硼酸锌的粒径要求比较高,但是由于其性能比较好,是目前研究的主要对象;固相法制备硼酸锌的研究,国外比国内进行得早,也较成熟一点,并指出通过高温烧结得到的硼酸锌是一种含有几种不同结构硼酸锌的混合物。

最后指出了制备晶须状硼酸锌的意义。

关键词:硼酸锌;阻燃剂;阻燃机理;协同效应中图分类号:TQ132.41文献标识码:A文章编号:1006-4990(2007)12-0009-04P ropert y,preparation and flam e retardants application of zinc borateZhang Yueqin,Y e Xuchu(College of M aterials Science and Eng i neering,N anj i ng Universit y of T echno logy,N anjing210009,China)Abstrac t:Z inc borate was one of the p i onee r i norgan ic fl am e re tardan ts.It had the character i sti cs of good t her m a l sta-b ility,l ow-tox icity and no s moke.T his a rtic l e su mm arized the ma i n properti es,preparing pro cesses and i nfla m i ng re tard i ng m echan is m o f zi nc bo ra te.Its app licati on i n d iffe rent fie l ds and cooperati on w ith othe r fl ame retardants w ere a l so descri bed a t the same ti m e.T hree m ajor ki nds of prepar i ng m ethods o f zinc borate were empha tica ll y i ntroduced:Because o f t he h i gh cost o f ra w m a teria l and co m plex post-pro cessi ng procedures,t he trad iti ona lm ethods had d i sadvantages;nano-sized zi nc borate prepa ra tion had much requ irements on parti c l e size,how ever,due to t he produc t c s be tter properties,it w as t he m a i n research ob j ec t;comparing to i n l and,t he resea rch o f so li d phase m ethod was earli er and a little m aturer i n f o re i gn countr i es and m eanwh il e,it a l so ind i cated t hat t he si nte red zinc bo ra te a t h i gh te m perature w as a m i xture o f zi nc borates w ith d ifferent structures.F i nall y,the purport o f prepa ri ng wh i sker zi nc bo ra te w as po i nted out.K ey word s:zi nc borate;fl am e retardants;i nfl am i ng re tard i ng m echanis m;cooperati ng e ffect无机阻燃剂中硼酸锌是最早使用的阻燃剂之一,它最早是由美国硼砂和化学品公司在20世纪70年代开发成功的,简称FB阻燃剂。

典型硼化合物对毛竹热降解与燃烧性能的影响

典型硼化合物对毛竹热降解与燃烧性能的影响杨守禄;吴义强;卿彦;姚春花【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】利用热重和锥形量热仪研究硼酸、硼砂两种典型硼化合物对毛竹热降解和燃烧性能的影响。

结果表明：硼酸、硼砂能降低竹材的最大热解速率，缩短高温热解区间，促进残炭生成。

与未处理材相比，硼酸、硼砂明显减少竹材燃烧过程中的热量释放，热释放速率降至未处理材的50%左右，总热释放量的降幅分别达50.6%、44.1%。

硼酸、硼砂也能抑制竹材燃烧时的烟释放，总烟释放量分别下降95.3%、91.6%。

硼酸、硼砂处理竹材能发挥高效的阻燃抑烟功效。

【总页数】6页(P51-55,59)【作者】杨守禄;吴义强;卿彦;姚春花【作者单位】中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙 410004;中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙 410004;中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙 410004;中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】TS61【相关文献】1.锌硼磷酸铵盐对木粉与聚氯乙烯复合材料燃烧性能的影响 [J], 王阳阳;房轶群;肖泽芳;谢延军;张志军;李凯;王清文2.典型硼化合物与磷酸二氢铵协效阻燃松木的燃烧性能及热解动力学研究 [J], 颜龙;徐志胜;徐彧;裘志浩3.高氯酸铵包覆层对硼粉燃烧性能的影响 [J], 谢中元;周霖;王浩;赵凯;罗一鸣;张宏亮4.球形硼粉对CMDB推进剂燃烧性能的影响 [J], 刘春;屈蓓;范红杰;付小龙;李吉祯5.磷氮硼复配阻燃剂处理竹材的热降解及燃烧性能 [J], 靳肖贝;李瑜瑶;温旭雯;覃道春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。