侧向热辐射作用下热塑性材料熔融流动状态实验台的设计(3)
1.2 研究现状
1.3 现有研究存在问题及不足
以上是国内外对热塑性材料熔融流动性的研究，已经有了初步的研究成果。但是国内对热塑性材料的火灾行为大都局限于热解行为、氧指数和水平方向的燃烧，没有考虑流动燃烧的影响[5-11]。
热解过程可以分为三个阶段：初期加热阶段、融化主导阶段以及气化主导阶段。热解释放的气态产物直接补充了燃烧的原料，而融化和热解产生的液态产物则增加了液体流淌蔓延的范围。材料在热解过程中的火灾危害性是多个因素综合影响的结果。对于材料的热解、点燃、流动，熔融液体内部的结构、温度场以及外部环境对其火灾特性的影响尚不清楚，还需要大量的工作做进一步研究。
本设计忽略热解过程，主要研究其熔融流动过程。流动燃烧是热塑性材料独有的区别于其他材料的燃烧特性，针对其流动燃烧的特点，我们可以设计搭建一个实验台，对热塑性材料流动燃烧火灾行为进行研究，分析池火、壁火、热辐射源、材料种类和材料厚度等因素对流动燃烧的影响[12-14]。从中找到显著影响其流动的变量，从而对热塑性材料火灾提出有效的预防措施，并通过实验研究找到控制火灾蔓延的方法[15]。
目前研究聚合物燃烧性能的主要研究方法有中大型实验以及锥形量热仪等小型燃烧实验。其中，中大型实验虽然可以更接近聚合物材料的实际应用场景，但是实验花费巨大[16]。锥形量热仪实验是基于耗氧原理的对火实验研究方法，可以测定质量损失速率、热释放速率、烟释放速率等动力学参数，可用于火灾性能化评估[17]。
1.4 本论文工作
本实验旨在研究侧向热辐射作用于热塑性材料表面，观察其熔融流动过程，模拟火灾中的热塑性材料受热辐射流动及燃烧过程，在实际条件下控制其中的变量，如材料种类、材料厚度和辐射强度等，观察实际条件下热塑性材料的熔融流动过程并以一定的标准来记录判定，找出在整个燃烧过程中火焰蔓延的关键点，从不同方面了解热塑性材料火灾燃烧危险性，并且找出热塑性火灾蔓延过程中的特殊加速过程。如果能了解到这个过程，对热塑性火灾的研究及控制具有重大意义。
本实验要研究热辐射作用下热塑性材料熔融流动的性能，模拟在实际火灾中热塑性材料未被直接点燃而是接收到其他可燃物燃烧产生的热辐射的实验现象，看其是否在除自身被引燃以外还能够参与到火灾过程中引发流动火灾，热塑性材料火灾主要特点就是流动燃烧特性，目前还没有专门测试热塑性材料火灾熔融特性的标准化实验装置，为此需要设计一个专门用于研究热塑性材料火灾熔融特性的实验装置。
上一篇：A3增塑GAP弹性体性能研究