磷酸改性水溶性酚醛树脂的成炭性能

以甲醛和苯酚为原料,氢氧化钡为催化剂,制备一种低游离酚的水溶性酚醛树脂.对水溶性酚醛树脂及磷酸改性的水溶性酚醛树脂的结构和成炭机理进行研究,同时探讨甲醛与苯酚的比例和反应时间对树脂残炭率的影响.研究结果表明,水溶性酚醛树脂在800 ℃下的残炭率为55.0%,而磷酸改性后树脂的残炭率可以达到66.7%.原因可能是磷酸进入树脂中提高了树脂的芳香性,降低了树脂在高温下的分解量,从而提高了水溶性酚醛树脂的残炭率.     

正交胶合木楼板炭化速度有限元分析

为研究正交胶合木(CLT)楼板炭化速度有限元分析方法,在ISO834标准升温条件下进行了3组国产CLT楼板的火灾试验。对胶黏层的拉伸与剪切试验进行有限元模拟,建立了2种CLT楼板炭化速度有限元模型,即未考虑层板脱落和考虑层板脱落的有限元模型。将试验得到的温度-时间曲线、炭化深度(速度)曲线与有限元模型的模拟结果进行对比。研究结果表明,受火时间越长,炭化速度越大;采用胶黏单元来模拟CLT板中的胶黏剂是可行的;考虑层板脱落的炭化速度有限元模拟结果与试验得到的炭化速度结果吻合较好。     

落叶松和水曲柳木质素热降解机理对比

用TGA,FTIR和XPS等手段对落叶松木质素和水曲柳木质素凝聚相的热降解过程及成炭行为进行对比研究。TGA分析表明:在高温纯氮条件下,落叶松木质素比水曲柳木质素剩余更多的炭残渣,这是由于落叶松木质素中的C-C键较多,使得落叶松木质素的碳骨架比水曲柳木质素的碳骨架更稳定。在空气气氛中,木质素在高温时完全分解为挥发性物质,这两种树的木质素均没有炭残余物,主要是由于在氧的催化作用下,C-C键和C-H键发生了氧化反应,这已经被FTIR实验证明。FTIR和XPS分析表明,在纯氮气气氛中,脂肪族酯键发生断裂,在凝聚态生成更多的苯环。根据C1s总强度和C1s(C-C)的相对强度以及碳/氧比例的显著提高得出,水曲柳木质素交联速度较大。     

碳化固体可燃物表面火蔓延实验及建模

为了研究固体可燃物在静止氛围中火蔓延特性，我们选用厚度0．9～3．0mm木材进行了实验研究．结果表明，在不同厚度范围内火蔓延速度随厚度变化不同，在自然对流的条件下，试样表面火蔓延的极限厚度为τ=2．7mm．用超细热电偶对火焰前端气相中的温度场和试样表面的温度变化进行了实验观察，并依据实验数据对热厚固体可燃物表面火蔓延的传热过程进行了分析，建立了碳化固体可燃物表面火蔓延传热模型．     

Modeling pyrolysis of charring material in fire

A modified model of pyrolysis for charring materials in fire has been proposed in this note. In this model some special factors which show the effect on pyrolysis are considered, i.e. heat loss by convection and radiation caused by surface temperature rise and shrinkage of char surface are considered. Experimental device is designed specially for validating the reliability of the model. Effects of density of materials and heat radiation on pyrolysis of materials have also been investigated.     

胶合木钢夹板螺栓连接节点的抗火性能

为研究我国常用树种胶合木钢夹板螺栓连接节点的抗火性能,进行了4个胶合木钢夹板螺栓连接试件的炭化速度试验,以及两组(共8个)胶合木钢夹板螺栓连接试件在不同持荷水平下的耐火极限试验.结果表明:钢夹板边缘内侧区域木材的炭化速度小于钢夹板边缘外侧区域,不同截面的水平向炭化速度小于竖向炭化速度,炭化速度随着受火时间的延长有降低的趋势;试件端距达到规范要求后,将端距从7d增加到10d并不能明显提高耐火极限,耐火极限随着持荷水平的增加而明显降低;其他条件相同时,耐火极限试件升温快于炭化速度试件.