EPS材料可燃性实验与分析+文献综述(3)
图1 保温层墙体图示
图1为保温层墙体图示，建筑保温层作为建筑整体的包裹物，在现代建筑火灾中发挥着不可小觑的作用。由于保温层覆盖整个建筑，加之其独特的热解和燃烧特性，使得建筑火灾形势从火势的增长和传播方向等多方面都得到迅速发展。因此对保温层的火灾特性的研究对预测整体火势的发展有着重要的意义。
本文是利用热重分析仪（TG）和差示扫描量热仪（DSC）联用对不同升温速率下的EPS等进行测试和动力学分析，再利用热分析公式得到活化能、指前因子等参数；利用锥形量热仪（CONE）测试EPS在不同外部热源条件下表现出的燃烧特性差异，并由CONE获得可燃材料在火灾中的燃烧参数，包括着火感应时间(TTI)、热释放速率(HRR)、总释放热(THR)、有效燃烧热(EHC)、释烟总量(TMR)和质量变化参数(MLR)等；利用质谱仪（MS）和红外线光谱仪（IR）对EPS在燃烧过程中释放的气体进行分析。
1.3国内外研究现状
1.3.1热分析技术的应用
1.3.2锥形量热仪的应用
1.4本论文工作
本次论文拟通过对EPS的DSC和TG实验结果进行分析，获得保温材料热物性的基本特征，利用锥形量热仪对EPS在火灾中的燃烧特性进行预测和评价，从而为建筑性能化防火设计和火灾模拟提供，利用质谱仪（MS）和红外线光谱仪（IR）对EPS在燃烧过程中释放的气体进行分析。
（1）利用TG-DSC-MS-IR联用仪的TG、DSC数据对EPS进行测试和分析，再利用热分析公式得到活化能、指前因子等参数；
（2）利用TG-DSC-MS-IR联用仪的质谱和红外数据分析EPS在热解过程中逸出气体成分；
（3）对EPS材料在锥形量热计实验结果的分析，得到着火感应时间(TTI)、热释放速率(HRR)、总释放热(THR)、有效燃烧热(EHC)、释烟总量(TMR)和质量变化参数(MLR)以及关于燃烧气体的毒性和腐蚀性等参数，获得规律性结论。
2实验仪器及原理方法
2.1热重—差示扫描量热仪联用技术（TG-DSC-MS-IR）
2.1.1TG-DSC-MS-IR简介
TG-DSC-MS-IR联用技术是目前国际上最先进的热分析技术之一。在样品的受热过程中不但可以得到热重和差热信号，还可以利用质谱和红外对逸出的挥发性组分以及分解产物进行检测，对研究反应进程以及推断反应机理提供了不可缺少的信息。 即利用TG-DSC-MS-IR联用仪得到的的TG、DSC数据对试样进行测试，再利用热分析公式得到活化能、指前因子等动力学参数；质谱和红外数据分析试样在热解和反应过程中逸出气体成分。
2.2锥形量热仪（cone）
2.2.1锥形量热仪（cone）简介及应用
目前，表征材料燃烧性能的试验方法较多，如氧指数(LOI) 法、UL 标准中的水平燃烧、垂直燃烧法及NBS 烟箱法等。它们多是传统的小型试验方法，试验操作环境与真实火灾相差较大，试验获得的数据也只能用于一定试验条件下材料间燃烧性能的相对比较，不能作为评价材料在真实火灾中行为的依据。为能客观地评价真实火灾中材料的燃烧性能，1982 年Babrauskas 等人开发设计了锥形量热仪(Cone Calorimeter ，简称CONE ) 这一先进的试验仪器。CONE的燃烧环境极相似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧试验结果之间存在很好的相关性，能够表征出材料的燃烧性能，在评价材料、材料设计和火灾预防等方面具有重要的参考价值。经不断研制和改进， CONE 现在已成为研究火灾和评定材料燃烧性能的理想试验仪器。国际标准组织( ISO) 及美国、英国等国家已制定出应用CONE 测定各种材料燃烧性能参数的标准，另外一些国家和地区，如瑞典等也正在积极地制定相应的使用标准。以CONE 为试验仪器 ，我国已参照ISO 非等效地制定了有关燃烧标准。但由于众多方面的原因，此标准并没有真正在我国得到推广应用。可以相信，随着我国工业的不断发展和对材料阻燃性能的需要，CONE 必定会在我国的材料阻燃和火灾预防等领域起到越来越重要的作用[36]。
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