几种常见壁纸点燃与热解特性-论文.pdf

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1、；肖防理论研究几种常见壁纸点燃与热解特性李梦媛。，朱国庆，李俊毅。，刘康。，王昌军。(1．中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221116；2．中国矿业大学消防工程研究所，江苏徐州2211l6；3．中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室，江苏徐州2211l6)摘要：对PVC壁纸、纸浆壁纸、低度发泡壁纸、阻燃壁纸气氛，气体流量为50mL／min，起始温度为20℃左右，最和无纺壁纸五种市场常见壁纸进行燃点实验和热重分析实验，高温度设为1000。C，升温速率设为10℃／min。对每个测得燃点依次为247、246、245、273、297℃，得

2、到5种壁纸的试样都做两个同样工况的重复实验。TG曲线、DTG曲线以及DTA曲线。研究结果表明，阻燃壁纸的燃点相对较高，受热熔化并膨胀；无纺壁纸的主要热解阶段持续时间最短；除阻燃壁纸外的其余4种壁纸的主要成分约在500℃时完成热解。关键词：壁纸；点燃；热解特性；热重分析中图分类号：X913．4。TU532．64。TK121文献标志码：A文章编号：l009—0029(2014)05—0487—03对市场上常见的5种壁纸进行了燃点实验及热重分图1处理后的壁纸试样析实验，以评价不同壁纸的火灾危险性，为壁纸的正确选2实验结果及分析择与室内防火设计提供

3、理论依据。2．1壁纸点燃特性分析1实验设计着火温度与着火时间实验数据如表1所示。1．1实验样品和仪器实验中低度发泡壁纸、纸浆壁纸和PVC壁纸的着火实验样品为：PVC壁纸、纸浆壁纸、低度发泡壁纸、温度相差不大，阻燃壁纸的着火温度较高，无纺壁纸的着阻燃壁纸和无纺壁纸。仪器为实验Dw一02型燃点温度火温度最高。但实验中发现阻燃壁纸的着火时间明显比测定仪，zCT—A型综合热分析仪。其他壁纸长，发生火灾时能够对火灾蔓延起到一定的抑1．2实验方法制作用。另外，加热过程中，阻燃壁纸材料发生满溢现l_2．1燃点实验象，溢出容器，说明阻燃壁纸材料受热后会熔化

4、并发生体将待测壁纸材料剪成细小纸屑，并用天平称重，将固积膨胀。定质量的试样装入指定容器，3个容器为1组，处理后的2．2壁纸热重分析试样如图1所示。将1组试样放入铜锭炉中，盖上盖子5种壁纸试样的失重(TG)曲线、微商热重(DTG)曲(盖子预先放在铜锭炉上加热)，并启动秒表。将点火火线和差热(DTA)曲线，如图2～图4所示。焰置于容器的喷嘴上方2mill处晃动。火焰长度1O～15100％mm。如果在开始的5rain之内，喷嘴上没有(或有)连续5S的火焰，则每次将炉温升高(或降低)5℃，用新的试80％样重新实验，直到测得喷嘴上出现连续5S以上火焰

5、时的060％最低温度，并记录此温度。每个预定的温度做3个试样，若有2个及以上没有持续5S以上的火焰，则将炉温升高40％5℃，再做3个试样，直到有2个及以上出现持续5S以20q上火焰的最低温度，即为材料的燃点温度。O1．2．2热重分析实验20040060()800l()00¨Iir、将壁纸样品磨成碎末放人Al：O。坩埚，样品质量2／《乙～5mg，测试样品的TG、DTG以及DTA曲线，以空气为图25种壁纸的TG曲线基金项目：江苏省自然科学基金项目(BK20131117)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)；中国矿业大学“本科教学工程”

6、国家级大学生创新训练项目(20I210290113)消防科学与技术2014年5月第33卷第5期487样很干燥，而且仪器分析时采用的试样质量只有2～5mg，最初因水分蒸发而产生的质量损失在TG曲线中几乎没有体现出来。以低度发泡壁纸为例，低度发泡壁纸是以纸做基材，涂上掺有发泡剂的PVC糊状树脂，经印花后再加热发泡而成。第一阶段在200．6～329．2。C，试样有44．64的失重，此段是试样的主要热解阶段，质量损失很大，主要是壁纸纸基以及部分PVC成分的热解，其中在276．7℃处失重率最大，由DTG曲线可得失重速率为0．28mg／图35种壁纸的D

7、TG曲线min；第二阶段在329．2～457．6℃，此段比较平缓，最大1。。失重速率仅为0．09mg／min，有16．83的失重。虽然失8。重量小于第一阶段，但由DTA曲线计算出的放热量却大6。》于第一阶段中的放热峰，可以判断此段主要是壁纸中除差4。纸基外的PVC等成分的热解；第三阶段在457．6～715．820℃，此段很平坦，质量变化很小，热解成分几乎没有；第四。阶段在715．8～773．6℃，从DTA曲线中可以看出，此段存在一个吸热峰，此段是热解后试样残渣同空气在高温．2()200400600g00l000下的氧化反应段，有7．81的失

8、重。温度／℃图45种壁纸的DTA曲线另外，因为壁纸试样材料的不同，有些阶段并不明表l各种壁纸燃点实验数据显。对于PVC壁纸，从TG曲线可以看出，在350～500壁纸种类样品质量／