《熔融收縮熱塑性材料可燃性表征與火行為研究》是依託南京理工大學，由徐強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：熔融收縮熱塑性材料可燃性表征與火行為研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐強
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對熔融收縮特性對熱塑性材料可燃性表征產生較大影響的現象進行研究。通過實驗分析熱塑性材料的熔融收縮過程，提取熔融收縮的特徵參數，建立熔融收縮特性與入射熱量之間的定量關係，進而建立基於熔融收縮特性參數和熔融物熱物性參數與引燃機制、熱釋放速率之間的定量關係，實現對熔融收縮熱塑性材料可燃性的可靠表征，並以此為基礎建立熱塑性材料火行為預測模型。通過數值模擬和全尺度實驗對預測結果進行驗證。該項目的實施將是對材料火災危險性實驗分析方法的重要補充，為熱塑性材料及衍生產品火災危險性評價和性能化防火設計提供實驗技術與分析方法支持。
結題摘要
本項目針對熔融收縮熱塑性材料在可燃性表征中存在的問題進行了研究。首先，研究了此類材料的熔融收縮過程，分析了這一過程與入射熱通量的相互關係，並測量了熔融收縮前後材料熱物性的變化情況。進而利用錐形量熱儀進行了引燃和非引燃實驗，採用熔融物密度修正了由於材料熔融收縮而不適用的可燃性分類模型，並分析了有效燃燒面積變化對實驗結果可能的影響。完成了大量微尺度燃燒量熱分析，在實驗方法學上提出了新思路，並與錐形量熱儀實驗結果對照分析，探索了兩者聯合分析的途徑。完成了既定的研究任務，實現了立項中提出的研究目標，在熔融收縮熱塑性材料可燃性表征方面得到三個重要結論：1、密度變化是影響熔融收縮熱塑性材料引燃特性的最重要參數，是決定現有評價方法和預測模型準確性的最重要因素，利用熔融收縮熱塑性材料受熱過程密度變化規律可以有效完成對其可燃性的分類預測；2、在引燃特性分析方面，材料的有效燃燒面積對其引燃過程有直接的影響，由於熔融收縮行為造成有效燃燒面積的不確定性降低了錐形量熱儀表征方法的可靠性；3、本研究提出了引入微尺度燃燒量熱分析方法與實驗台尺度錐形量熱儀相結合，構成對該類材料可燃性的雙尺度評價，能夠實現對其可燃性的全面認識。綜上所述，本項目的研究工作為熔融收縮熱塑性材料可燃性表征和火行為認識提供了新的方法，能夠得到更精準、更可靠的結果，該方法不僅加速了新型阻燃熱塑性材料的研發進程，而且提升了對這一類材料火行為的認知水平。
