检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

隧道路面沥青老化与火安全性演化特征研究

隧道路面沥青老化与火安全性演化特征研究

作者：秦雪薇中国计量大学

学位级别：硕士

隧道具有半封闭性,发生火灾时沥青路面会被点燃,将威胁到生命和财产安全。另外,在全寿命使用周期中沥青路面会发生老化,老化将导致物质组成、流变性能等均发生变化,使得路面提前劣化。因此,研究隧道路面沥青的老化和其在易燃性、释热、... 详细信息

隧道具有半封闭性,发生火灾时沥青路面会被点燃,将威胁到生命和财产安全。另外,在全寿命使用周期中沥青路面会发生老化,老化将导致物质组成、流变性能等均发生变化,使得路面提前劣化。因此,研究隧道路面沥青的老化和其在易燃性、释热、释烟特性等方面的火安全性演化特征具有重要的现实意义。本文首先通过四组分分离、元素分析、热重-红外联用试验掌握基质沥青的各项基本特性;其次,使用旋转薄膜烘箱制备不同的隧道老化沥青,用红外光谱技术测定老化前后的官能团变化,热重、质谱分析老化沥青的燃烧特性和气态产物,掌握其老化规律;然后进行多项火安全性试验,分析隧道老化沥青在释热、释烟等方面的宏观表现;最后将火安全性指标划分为控制指标和评价指标,并使用层次分析法建立沥青材料火灾危险性评价体系,研究成果如下:(1)基质沥青经不同形式的老化后,羰基、亚砜基等极性基团含量均会增加,易生成更多的醇、醛、酮、酸、亚砜和亚硝酸等物质;湿热与浸水热氧老化沥青还会增加极性基团含量,使得团聚现象更严重,老化程度加剧。(2)有氧热解阶段,热氧老化沥青燃烧向中温区移动,湿热老化沥青燃烧集中在中温与高温区之间;重质组分燃烧阶段,热氧与湿热老化沥青燃烧量均增多。不同隧道老化沥青挥发、逸出的气体均为较小质荷比、较小分子结构的组分,种类相同,析出量不同,其中,随老化程度的增加,沥青中的含硫物质更多的是以SO的形式析出。(3)氧指数随热氧时间的增加先增大后减小,湿热老化下降,浸水热氧老化与浸水次数的关联比时长更大;浸水与湿热老化沥青烟密度值和最大烟密度值均下降且存在较多熔滴;随热氧老化时长增加,沥青的点燃时间提前,总释放热、CO释放量减小,湿热老化点燃时间延后,总释放热、CO释放量降低。(4)沥青材料火安全性控制指标及试验为闪点/燃点、极限氧指数、烟密度等级;评价指标试验为锥形量热仪,热重-质谱联用试验。依据锥形量热仪和热重-质谱的试验结果,提出火势增长指数、释热指数、生烟指数、毒性气体释放速率指数、最大SO释放量指数五项燃烧特性评价指数,利用层次分析法构建数学模型,经矩阵计算后可得到不同的隧道老化沥青火灾危险性综合指数,其中,湿热老化沥青的火灾危险性最大。

关键词：沥青老化燃烧火安全性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

海泡石纤维增强二氧化硅气凝胶的制备及性能

材料导报 2024年第19期38卷 22-30页

作者：李思盈周超重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074

溶胶-凝胶法常压制备二氧化硅(SiO_(2))气凝胶的产率与性能不足问题限制了其工业化规模应用。本工作以海泡石纳米纤维作为增强体,正硅酸四乙酯作为硅源前驱体,三甲基氯硅烷作为改性剂,采用溶胶-凝胶法、常压干燥制备了海泡石纤维/二氧... 详细信息

溶胶-凝胶法常压制备二氧化硅(SiO_(2))气凝胶的产率与性能不足问题限制了其工业化规模应用。本工作以海泡石纳米纤维作为增强体,正硅酸四乙酯作为硅源前驱体,三甲基氯硅烷作为改性剂,采用溶胶-凝胶法、常压干燥制备了海泡石纤维/二氧化硅气凝胶块体材料,测试了力学性能、热性能、火安全性等,并进行了孔隙结构、红外光谱与微观形貌的分析表征。海泡石的纤维骨架可抑制气凝胶块体收缩开裂;纤维在溶胶形成阶段具有异相形核作用,使颗粒细化并提高气凝胶的比表面积,改变孔隙结构;纤维的引入提高了气凝胶的力学性能、高温与烧蚀稳定性和火安全性,降低了导热系数。块体海泡石纤维/二氧化硅气凝胶导热系数可达0.0128 W/(m·K),抗压强度最高为1.20 MPa,阻燃均为V-0级,1300℃烧蚀后形状保持稳定,综合性能优异。

关键词：二氧化硅气凝胶海泡石纳米纤维力学性能热性能火安全性

离子液体-过渡金属改性对位芳纶纳米纤维及其阻燃棉织物的研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

离子液体-过渡金属改性对位芳纶纳米纤维及其阻燃棉织物的研究

作者：王雅萱青岛科技大学

学位级别：硕士

棉织物具有优异的吸湿性、生物相容性和可降解性,已被广泛应用于车辆装饰、服装、家具等行业,但其存在易滋生细菌及易导致室内火灾的问题。本文通过逐步浸涂环氧氯丙烷改性对位芳纶纳米纤维溶液（AEP）、离子液体（IL）、Cu SO·5HO以... 详细信息

棉织物具有优异的吸湿性、生物相容性和可降解性,已被广泛应用于车辆装饰、服装、家具等行业,但其存在易滋生细菌及易导致室内火灾的问题。本文通过逐步浸涂环氧氯丙烷改性对位芳纶纳米纤维溶液（AEP）、离子液体（IL）、Cu SO·5HO以及植酸/壳聚糖溶液（PA@CS）的方法将其原位生成在棉织物表面,制备了新型阻燃、抑烟、减毒、抗菌的棉织物。主要研究内容和结论如下:（1）制备得到Cot/AEP/IL,其中AEP通过氢键作用与棉织物结合,IL通过开环反应接枝到AEP上。Cot/AEP/IL具有自熄性,炭化长度为111 mm。与未处理棉织物（Cotton）相比,Cot/AEP/IL的热释放速率峰值（p HRR）和总热释放（THR）分别降低了42.5%和58.8%。基于对热解或燃烧的凝聚相和气相产物的分析揭示了AEP/IL可能的阻燃机理。并且,Cot/AEP/IL经向平均抗拉强度由129N提高到167 N,纬向平均抗拉强度由125 N提高到155 N。改性后棉织物的柔软性被很好的保留。综上所述,Cot/AEP/IL具有很好的的火安全性能及力学性能。（2）将Cot/AEP/IL在Cu SO·5HO溶液中浸泡得到Cot/AEP/IL/Cu。AEP/IL/Cu使棉织物表现出良好的阻燃抑烟减毒和抗菌性能。与Cotton相比,Cot/AEP/IL/Cu的p HRR和THR分别下降了43.7%和41.7%。与Cot/AEP/IL相比,Cot/AEP/IL/Cu的烟释放速率峰值（p SPR）下降了77.0%,CO总产量下降了40.5%。此外,Cot/AEP/IL/Cu对大肠杆菌（***）和金黄葡萄球菌（***）的活性有显著抑制作用。（3）将Cot/AEP/IL/Cu在PA@CS溶液中浸泡得到Cot/AEP/IL/Cu/PA@CS。Cot/AEP/IL/Cu/PA@CS具有自熄性,炭化长度为59 mm,其p HRR和总烟释放量（TSP）相较于Cotton分别降低了48.1%和63.5%,是所有样品中综合效果最佳的。并且Cot/AEP/IL/Cu/PA@CS具有优异的抗菌性能。综上所述,Cot/AEP/IL/Cu/PA@CS在阻燃、抑烟、减毒和抗菌方面表现出了较好的综合性能。

关键词：棉织物过渡金属离子液体芳纶纳米纤维火安全性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

硅丙乳液基复合涂料火安全及抗老化性能研究

硅丙乳液基复合涂料火安全及抗老化性能研究

作者：薛晶晶西安建筑科技大学

学位级别：硕士

减少火灾最有效的方法是从材料根源上解决易燃问题。有机阻燃涂料能够减少材料表面的可燃性,但其存在与基体材料相容性、耐久性以及耐候性较差的缺点,在自然因素的影响下容易老化、开裂从而导致阻燃性能降低。因此,有必要提高有机阻燃... 详细信息

减少火灾最有效的方法是从材料根源上解决易燃问题。有机阻燃涂料能够减少材料表面的可燃性,但其存在与基体材料相容性、耐久性以及耐候性较差的缺点,在自然因素的影响下容易老化、开裂从而导致阻燃性能降低。因此,有必要提高有机阻燃涂料的阻燃性和抗老化性。本文以水性硅丙乳液为成膜物质,木材为基材,以碳化二亚胺-脲酮亚胺改性4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100L)、二乙基次膦酸铝(ADP)为变量制备有机复合阻燃涂料,以得到阻燃效果最优的配方。论文的主要成果如下:将MDI-100L加入至有机硅介质中,合成MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料,生成聚脲分子阻断热量传递,增强涂料火安全性能。当MDI-100L的含量为1 wt%时,MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料的阻燃性能最优,此时,p-HRR值降低36.05%。在热解动力学中,通过改进的Coats-Redfern积分法计算确定Z.-L.-T.三维扩散-3D模型,并拟合热解过程。结果表明:在135-210℃温度范围内的热解活化能(E_α)增长136.96%,在370-455℃温度范围内的热解活化能(E_α)增长6.63%。采用ADP为协效剂加入至MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料中合成ADP/MDI-100L硅丙乳液基复合涂料,生成磷酸铝固相残留物以形成稳定炭化层抑制涂料燃烧,在MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料的基础上再次增强复合涂料火安全性。当ADP的含量为1 wt%时,ADP/MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料的阻燃性能最优,此时,p-HRR降低37.61%。在热解动力学中,通过改进的Coats-Redfern积分法计算确定Z.-L.-T.三维扩散-3D模型,并拟合热解过程。结果表明:300-380℃温度范围内E_α增长23.4%,在380-430℃温度范围内E_α增长21.5%。使用紫外线人工老化试验机研究涂料的抗老化性。实验结果表明:经过老化试验的涂料阻燃性明显下降,但耐水性增强。在同样老化条件下,ADP/MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料比MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料的阻燃性能优异,表明ADP具有延缓紫外线老化的作用,能够延缓涂料阻燃性降低的速度。通过色差仪发现,随着老化时间的增加,涂层颜色逐渐偏暗黄,表明紫外线老化影响涂料效果的规律能从涂层颜色色差显示出来。综上所述,本文成功制备了具有抗紫外线老化性的ADP/MDI-100L/硅丙乳液基复合涂料,并可提高火安全性,是集抗紫外线老化、防火、抑烟为一体的阻燃涂料,对后续进一步提升涂料综合性能提供一定的参考。

关键词：有机阻燃涂料异氰酸酯二乙基次膦酸铝火安全性抗紫外线老化

铁尾矿基阻燃热塑性聚氨酯弹性体复合材料的制备及性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铁尾矿基阻燃热塑性聚氨酯弹性体复合材料的制备及性能研究

作者：刘新亮安徽工业大学

学位级别：硕士

铁尾矿的大量堆积不仅侵占宝贵的土地资源,也会造成严重的环境污染,严重影响着人类的生命财产安全,因此,铁尾矿的高价值化利用成为业界研究的热点。热塑性聚氨酯弹性体(TPU)由于综合性能优异而被广泛应用于多个领域,但其存在极易燃烧、... 详细信息

铁尾矿的大量堆积不仅侵占宝贵的土地资源,也会造成严重的环境污染,严重影响着人类的生命财产安全,因此,铁尾矿的高价值化利用成为业界研究的热点。热塑性聚氨酯弹性体(TPU)由于综合性能优异而被广泛应用于多个领域,但其存在极易燃烧、熔融滴落和大量有毒烟气释放等缺点,上述不足严重制约TPU的广泛应用,因此对于提升热塑性聚氨酯弹性体的火安全性能迫在眉睫。基于此,本文将铁尾矿的综合利用与TPU材料的阻燃改性进行有机结合,将铁尾矿及其衍生物作为阻燃剂用于TPU阻燃,在实现铁尾矿的高价值化利用的同时实现TPU复合材料火安全性能的全面提升。本文研究工作主要从以下三个方面展开:(1)铁尾矿在TPU材料中的阻燃作用研究;(2)铁尾矿与传统阻燃剂在TPU材料中的协同阻燃作用研究;(3)以铁尾矿为原料制备金属氢氧化物、铁矾并研究其在TPU中的阻燃作用。采用熔融共混法和溶液法制备阻燃TPU复合材料,通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、热重分析(TGA)、锥形量热仪(CCT)、微型量热仪(MCC)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱等,系统研究改性铁尾矿、金属氢氧化物及铁矾对TPU复合材料热稳定性、阻燃性能、抑烟减毒性能的影响。取得的主要研究成果如下:(1)使用硅烷偶联剂KH550对铁尾矿进行表面改性制备改性铁尾矿(MIT),在此基础上采用熔融共混技术将其加入热塑性聚氨酯弹性体(TPU),制备一系列聚氨酯弹性体/改性铁尾矿复合材料。研究表明,MIT可提高TPU复合材料热稳定性,添加10 wt%的MIT使TPU复合材料的活化能由58.4 KJ/mol提高到90KJ/mol。热重分析表明,TPU/MIT30复合材料700 C残炭量由纯TPU的3.13wt%提高到了32.17 wt%。锥形量热(CCT)测试表明,30 wt%MIT可使TPU复合材料的热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、生烟速率(SPR)和总烟释放量(TSR)分别下降39%、23.5%、37.5%和37.8%。炭渣拉曼光谱分析表明,MIT可明显提高炭渣的强度和石墨化程度,从而提升炭渣的热稳定性,进而提高TPU复合材料的火安全性能。(2)将次磷酸铝(AHP)与MIT组成协效体系,在此基础上制备一系列TPU/AHP/MIT复合材料。研究发现,AHP单独添加可以降低TPU复合材料的初始分解温度,同时促进TPU基体成炭。将MIT与AHP进行协效后,TPU/AHP/MIT复合材料的热稳定性有所提高,对比于TPU/AHP25,TPU/AHP22.5/MIT2.5复合材料700 C时的残炭量增加了7.6%,膨胀炭层的厚度明显增加,总产烟量(TSP)降低了32.8%,CO等有毒气体产生量显著降低。热重-红外结果表明,MIT的加入能显著降低TPU/AHP/MIT复合材料燃烧过程中总气相产物释放量。炭渣分析表明,MIT与AHP复配使用能减少炭层的孔洞结构,提高炭层致密性和石墨化程度,增强炭层的热稳定性和隔热隔氧能力。综合上述分析结论,提出AHP/MIT协效阻燃TPU的作用机理。(3)将聚磷酸铵(APP)与MIT组成协效体系,在此基础上制备TPU/APP/MIT复合材料。热重分析表明,APP与MIT协效可显著提高TPU/APP/MIT复合材料的残炭量,提升其热稳定性。锥形量热测试表明,与TPU/APP25相比,TPU/APP15/MIT10复合材料的PHRR和THR分别降低33.9%和79.3%,同时CO、CO释放速率峰值分别下降69.26%和90.34%,总烟释放量降低86.17%。炭渣SEM-EDX、拉曼光谱和FTIR测试表明,APP与MIT协效能有效提高炭层石墨化程度,促进炭层中芳环结构、P-O-C和P-O-P键的生成,从而有效提升炭层致密性,有效抑制燃烧过程中氧气、气相裂解产物以及热量的输运,从而提高TPU/APP/MIT复合材料的火灾安全性能。(4)以铁尾矿为原料制备出氢氧化镁、氢氧化钙和铁矾三种阻燃剂,采用熔融共混法和溶液法将三种阻燃剂单独或与APP和AHP组成协效体系用于TPU阻燃。研究表明,分别添加4 wt%的氢氧化镁、氢氧化钙和铁矾能够使TPU复合材料的THR分别降低17.9%、18.5%和25.3%,同时有效降低TPU复合材料燃烧过程中CO释放强度。将铁矾与APP和AHP协效用于TPU阻燃可以有效降低TPU复合材料的气相产物释放强度,从而提高TPU复合材料的火安全性能。

关键词：热塑性聚氨酯弹性体铁尾矿阻燃火安全性抑烟减毒

膨胀型阻燃涂料的耐候性优化及抗老化性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

膨胀型阻燃涂料的耐候性优化及抗老化性能研究

作者：唐工凡西安建筑科技大学

学位级别：硕士

膨胀型阻燃涂料可有效提高材料的火安全性能,从根本上遏制火灾的蔓延,减少重大火灾事故的发生。但是大部分传统膨胀型阻燃涂料仍存在吸水性强,相容性、分散性差等缺点,在服役过程中受紫外线照射、湿热循环等多方面环境老化因素综合作用... 详细信息

膨胀型阻燃涂料可有效提高材料的火安全性能,从根本上遏制火灾的蔓延,减少重大火灾事故的发生。但是大部分传统膨胀型阻燃涂料仍存在吸水性强,相容性、分散性差等缺点,在服役过程中受紫外线照射、湿热循环等多方面环境老化因素综合作用,不仅影响涂料的力学性能和耐久性能,还会使其阻燃性能显著下降,成为潜在安全隐患,限制着其使用范围和服役寿命。本文首先以聚磷酸铵、尿素、环糊精、水性聚氨酯树脂和聚丙烯酰胺作为膨胀型阻燃涂料基础配方,在此配方上依次通过硅油疏水改性、铝钛复合偶联剂表面改性等方法以期增强涂料的疏水性,并且引入白炭黑、加入纳米氧化锌作阻燃协效剂和紫外吸收剂,以提高涂料的抗老化性能。通过溶胶-凝胶法制备出了抗老化膨胀型阻燃涂料(Z-IFRC),并依据国标规定涂覆方法涂刷于木质胶合板,制备出阻燃复合材料Z-IFRC-W。其次对Z-IFRC-W进行人工加速老化测试(紫外线辐射、氙灯辐射和高低温湿热交变环境),最后对老化后的Z-IFRC-W分别进行了CONE测试、SEM测试、TG分析、热解动力学分析、XRD分析、抗压强度测试及水接触角测试,研究老化环境对复合材料综合性能的影响规律。研究表明:在传统膨胀型阻燃涂料基础配方上,掺入0.5 wt%的硅油,0.8 wt%的白炭黑,2.0 wt%的纳米氧化锌以及选用型号125的铝钛复合偶联剂,由此配方制备的膨胀型阻燃涂料阻燃性能最佳。通过CONE测试结果表明,经紫外线老化、氙灯老化和高低温湿热交变老化后,Z-IFRC-W的p HRR分别增加了101%、88%和102%,未添加纳米氧化锌的复合材料(IFRC-W)的p HRR分别增加了125%、92%和112%。两种复合材料的产烟量、CO释放量和耗氧量均随着老化时间的增加逐渐上升,证实复合材料的火安全性能下降。通过SEM测试观察到老化后的复合材料炭层致密程度和完整性逐渐下降,但Z-IFRC-W微观结构完整性优于IFRC-W,证明纳米氧化锌可提高阻燃复合材料的抗老化性。通过TG分析发现,紫外线老化与氙灯老化使复合材料的热稳定性和残炭率逐渐下降,表观活化能E减少证明热分解速率加快,同时XRD图谱表明材料的无定形物质含量也有所下降。通过测试燃烧后复合材料的抗压应变力得知,在形变量为30mm时,经紫外线辐射、氙灯辐射和高低温湿热交变老化的复合材料的Z-IFRC-W最大应变力分别降低了76%、51%和59%,IFRC-W的最大应变力分别降低了73%、59%和65%。通过水接触角测试可知,经紫外线辐射、氙灯辐射和高低温湿热交变老化后的Z-IFRC-W水接触角分别降低了31%、32%和42%,IFRC-W的水接触角分别降低了36%、38%和44%。综上所述,本文制备的抗老化阻燃复合材料Z-IFRC-W比IFRC-W具有更高的火安全性,纳米氧化锌具有较好的抗紫外辐射性能,减少了老化后复合材料阻燃性能和力学性能上的损失。对复合材料在三种老化环境中进行相同时长的老化测试,对比三种老化环境对复合材料综合性能的影响,其影响强弱程度排序结果为:紫外线老化影响程度>高低温湿热交变环境影响程度>氙灯老化影响程度,该老化规律对于后续研发耐候高效的IFRC并进一步提升阻燃材料的火安全性有重要意义。

关键词：膨胀型阻燃涂料紫外线老化测试火安全性抗老化性能氙灯老化测试