导读:本文包含了火灾烟气毒性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:烟气,毒性,火灾,模型,评价,数值,氧化碳。
火灾烟气毒性论文文献综述
刘晨[1](2019)在《氧气浓度和材料特性对热塑性聚氨酯材料火灾烟气毒性影响研究》一文中研究指出聚氨酯具有非常多的优良特点,比如耐磨性能好、耐低温性能强等,因此被广泛应于汽车行业、建筑行业和医疗用品行业等领域。但聚氨酯在燃烧时十分危险,其会释放出许多热量,以及一氧化碳(CO)、氰化氢(HCN)、氯化氢(HC1)等有毒有害气体。前人对于火灾烟气毒性研究主要集中于CO和C02,对于HCN等毒性气体和各毒性气体之间的相互作用研究较少。同时,前人进行了阻燃剂对聚氨酯材料的影响研究,但主要集中在了单组份阻燃剂对于火灾烟气毒性释放的影响。此外,前人在研究中发现了氧气对于材料燃烧的重要性,但对于火灾烟气毒性气体随氧气浓度变化的规律和机理研究较少,且实验中选取的氧气浓度也不连续。本文开展了一系列火灾烟气毒性实验,重点研究了氧气浓度变化、材料特性改变对于热塑性聚氨酯材料的火灾烟气毒性产物释放影响,最后利用层次分析法(AHP)对热塑性聚氨酯及其复合材料进行了火灾危险性的综合评价。首先,通过改变氧气浓度对热塑性聚氨酯(TPU)的热解行为进行研究。氧气使得TPU达到其分解速率峰值的温度提前,表明由于氧气增加使得TPU的热稳定性下降。当氧气浓度超过3 0%时,TPU的燃烧占据主导地位。随着氧气浓度上升,Ea值增大,在15%氧气浓度之后,Ea值随着氧气浓度继续上升而下降。HCN在TPU燃烧过程中持续释放,受氧气浓度影响不大。CO释放的最大值随着氧气浓度的上升而增加,可能是因为O2一方面用于TPU的燃烧,另一方面用于CO的氧化。随着氧气浓度的上升,氧气不断地用于TPU燃烧,成为主要消耗途径,因此CO的释放也增加。其次,通过聚磷酸铵(APP)、氢氧化铝(ATH)和纳米蒙脱土(MMT)按照不同比例组合成叁组阻燃添加剂,包括APP-ATH,APP-MMT和APP-ATH-MMT,将不同添加剂分别加入到TPU中以降低其毒性。通过对热塑性聚氨酯及其复合材料进行热解气体分析,APP、ATH和MMT叁者加强了TPU向异氰酸酯的转化过程,因此CO和CO2产量降低,用于CO转化为CO2的O2也减少,对应O2消耗量也减少。进行FED计算,发现对于每组毒性气体而言,APP-ATH组样品的毒性降低主要是由于CO和HCN的释放,MMT的加入能够帮助降低CO的释放。超过50%的FED值是由HCN的毒性引起的,说明在TPU的火灾烟气中HCN的毒性起着重要作用。最后,基于层次分析法(AHP)综合评价叁类热塑性聚氨酯及其复合材料的火灾危险性。本文中,将HCN浓度作为特殊毒性危害指标,CO和CO2浓度作为一般毒性危害指标,将热释放速率峰值(PHRR)、平均热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)作为热危害指标,将产烟速率峰值(SPR)作为烟危害指标,综合定量评价了热塑性聚氨酯及其复合材料的火灾危险性大小。其中,聚磷酸按(APP)能够强有力的减少热量释放,聚磷酸铵(ATH)、氢氧化铝(ATH)和蒙脱土(MMT)叁者加强了热塑性聚氨酯向异氰酸酯的转化过程,使得CO和CO2产率降低。实验结果说明了综合热、烟、毒叁个层次来降低聚合物材料火灾危险性是可行的。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)
宋翔宇[2](2018)在《低烟气毒性阻燃环氧树脂的制备及其火灾行为研究》一文中研究指出环氧树脂(Epoxy Resin,简称EP)以其稳定的化学性质、较高的机械强度和优异的电绝缘性能广泛应用于电子封装、土建工程、航空航天等多种领域。但作为有机高聚物的一种,环氧树脂容易燃烧且燃烧时会释放出大量的热量和有毒烟气,容易引发火灾并对人员的生命安全有较大的危害。针对环氧树脂易燃且燃烧时烟气毒性较高的问题,本论文从阻燃和抑烟减毒两个方面出发,采用纳米技术,使用膨胀石墨多孔材料为载体负载纳米氧化铜颗粒,再与聚磷酸铵协同阻燃环氧树脂,制备了高阻燃性低烟气毒性的环氧树脂材料,并提出了一种能够同时提高环氧树脂的阻燃性并降低烟气毒性的制备方法。本论获得的主要研究结果如下:(1)成功制备了膨胀石墨负载纳米氧化铜颗粒型阻燃协效剂。通过X射线衍射测试(XRD)对其晶体结构进行表征,发现晶体X衍射曲线峰值出现在炭单质和氧化铜所对应的衍射角处,表明制得了膨胀石墨负载氧化铜晶体。通过扫描电镜测试(SEM)对颗粒状态进行表征,发现氧化铜颗粒颗粒尺寸在50~100nm之间,表明制备得到的为纳米级别的氧化铜颗粒,且其在膨胀石墨孔洞中的分散较为均匀。(2)采用膨胀石墨负载纳米氧化铜为阻燃协效剂,与膨胀型阻燃剂聚磷酸铵协同阻燃环氧树脂,制备得到了具有较高阻燃效率且燃烧时产生较少有毒烟气的低烟气毒性阻燃环氧树脂材料。(3)通过极限氧指数测试(LOI)、水平燃烧测试、热重分析测试(TGA)、锥形量热仪测试(CONE)、扫描电镜测试(SEM)等方法对低烟气毒性阻燃环氧树脂材料的阻燃性能进行表征,并进一步研究了其阻燃机理。发现CuO@EG的加入能够显着提高APP对环氧树脂的阻燃效果,极限氧指数最高达到了32,垂直燃烧等级为FV-0,热稳定性能上升,热释放速率峰值降至281.4kW/m~2,残炭率升高到24.83%,燃烧后的炭层更加完整致密。(4)通过锥型量热仪测试(CONE)、热重-红外联用测试(TG-FTIR)等方法对低烟气毒性阻燃环氧树脂的抑烟减毒性能进行表征,并研究其作用机理。发现CuO@EG的加入能够明显改善APP阻燃环氧树脂时会导致材料燃烧早期烟气毒性增大的问题,产烟速率峰值降低至0.07707m~2/s,一氧化碳释放速率降低至0.01072g/s,显着降低了材料燃烧时有毒有害烟气的产量,且抑烟减毒效果较常见微米级氧化铜做协效剂时有明显的提升。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-18)
顾彩虹[3](2017)在《基于N-GAS模型的某沙发厂火灾烟气中HCN分布及烟气毒性分析》一文中研究指出引入湍流涡耗散概念(EDC)模型,以昆明市某沙发工厂火灾,获得了含有HCN的火灾烟气浓度的时空分布,采用N-GAS模型来评价火灾烟气综合毒性并讨论HCN对于多组分烟气耦合毒性的影响。为了讨论HCN对火灾烟气毒性的影响,本文进行了A、B两组模拟计算,A组烟气组分不包含HCN,B组烟气组分包含HCN。将A、B两组的模拟结果进行对比,验证了引入EDC模型、讨论HCN对多组分火灾烟气毒性的影响具有可行性。基于N-GAS模型的计算结果,说明了HCN气体对于多组分烟气的耦合毒性的影响不可忽略,有时甚至起着至关重要的作用。(本文来源于《防灾科技学院学报》期刊2017年03期)
邵龙庆,袁树杰,金超,宋银芳[4](2015)在《室内常用装潢材料火灾烟气毒性危险级别研究》一文中研究指出火灾烟气是火灾中人员致死的主要原因之一,随着室内装饰材料的广泛应用,室内装饰材料的燃烧烟气毒性越来越受到人们关注。研究装饰材料的燃烧烟气毒性,确定产烟毒性危险级别,可以为合理选用装饰材料提供参考。室内的各种装饰材料燃烧会产生各种气体,因材料不同,产生气体成份复杂,无法用单一的气体指标来衡量。本文使用动物染毒法对选定的典型装饰材料进行产烟毒性分级,对选用装饰材料具有一定的参考意义。(本文来源于《广州化工》期刊2015年11期)
张强俊[5](2015)在《火灾烟气毒性分析测试平台的组建及其用于聚丙烯复合材料燃烧烟气的研究》一文中研究指出聚合物及其复合材料由于其优异的性能和低廉的价格在众多领域中得到了广泛的运用。高分子材料属于易燃材料,具有很高的火灾危险性,其在燃烧时不仅会释放大量的热量,还会产生大量的毒性烟气。大量火灾死亡报告表明,火灾中的有毒烟气是致使人员丧生的最主要因素,尤其是其中的一氧化碳(CO)。因此,对聚合物材料燃烧烟气的研究不仅是对材料阻燃技术的补充,更是衡量材料火灾危险性的重中之重。本文运用自主搭建的火灾烟气毒性分析测试平台(FTTP),系统的研究了典型聚合物在不同火灾场景模拟下的烟气释放,并探讨了火灾场景和材料结构成分对燃烧烟气产生的影响。选取了常用的阻燃剂和纳米增强剂,制备了聚丙烯(PP)复合材料,着重研究了添加剂对PP在不同火灾场景下燃烧烟气释放的影响和作用,为PP的抑烟减毒研究工作提供了更全面的数据支持和初步机理解析,取得的研究进展如下:第一,自主研发搭建了火灾烟气毒性分析测试平台,并通过对各组成部分系统的标定和校准,确保了FTTP的稳定运行。选取低密度聚乙烯(LDPE)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙66(PA66)五种商用塑料进行Well-Ventilated和Post-Flashover两种火灾模拟场景下的重复实验,以验证FTTP的可重复性和准确性。最后,利用所得数据分析对比该五种不同材料的燃烧烟气毒性及在不同火灾场景下的表现,为进一步研究材料成分和火灾场景对火灾烟气的影响做基础,同时可为火灾安全工作者和材料设计研究人员提供更为精确可靠的材料燃烧烟气数据。第二,通过先制备母粒再熔融共混的方法制备了碳纳米管与PP及膨胀阻燃体系(IFR) PP的纳米复合材料。实验表明碳纳米管在PP中分散良好,且起到了提高热稳定性的作用。利用FTTP研究了该PP/CNTs/IFR纳米复合材料在叁种火灾场景下的产烟情况,结果表明膨胀阻燃体系的添加会提高材料燃烧的烟密度以及CO产率。而CNTs的引入,其明显的作用表现在可以有效地降低该复合材料在低通风火灾场景下的碳氢化合物的产生。可能的机理是,碳纳米的管状结构有效地吸附了碳氢化合物,并进行了催化降解。第叁,用水热合成法制备二氧化钛纳米管(TNT),所得TNT晶体结晶良好。选取纳米级四氧化叁钴(Co304),叁氧化二铁(Fe2O3),二氧化钛(Ti02),制备PP/Metal Oxides (MOs)纳米复合材料。PP/MOs的热性能测试表明MOs可以促进PP基体在燃烧过程中的成炭,并且可以有效的降低PP复合材料的热释放速率。同时,PP/MOs复合材料在氮气条件下热分解生成的可燃性有机气体产物和CO较纯PP有了明显的降低,TNT的表现优于其他叁种MOs。利用FTTP研究该纳米复合材料在通风不良条件下的燃烧烟气情况,MOs在PP燃烧过程中发挥出了较为明显的催化氧化作用,有效的降低了烟密度和可燃性碳氢化合物气体。其中除C0304提高了CO释放外,另叁种MOs都对CO有一定的程度的催化氧化。TNT在低添加量条件下对PP复合材料的抑烟减毒效果最佳。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-01)
陈银,蒋勇,潘龙苇,叶美娟[6](2015)在《基于EDC模型的含HCN火灾烟气数值模拟及毒性评价》一文中研究指出在大涡模拟中嵌入湍流涡耗散概念(EDC)模型,可实现全尺度火灾过程中复杂化学反应的数值模拟及毒性气体产物的捕集。利用新模型对某沙发作坊火灾场景进行数值重构,并利用N-GAS模型评估火灾烟气的毒性,研究氰化氢(HCN)对火灾烟气毒性的影响。结果表明:全尺度火灾场景中基于EDC模型的火灾烟气数值模拟具有可行性;火灾烟气毒性评价显示人员死亡的主要原因是烟气毒性作用,并非高温灼烧,与火灾调查结果一致;含HCN的烟气毒性评价值超出不含HCN的烟气一个数量级,且超出危险临界值1.0;HCN的存在极大地增加了火灾烟气的毒性,表明其对多组分火灾烟气毒性有重要影响。(本文来源于《安全与环境工程》期刊2015年02期)
何瑾,张寒,刘军军[7](2012)在《火灾烟气毒性蛋白质组学研究进展》一文中研究指出毒理蛋白质组学(toxic proteomics)整合了经典毒理学、病理学和蛋白质差异表达技术,形成潜在的强有力的毒性风险评价工具。本文介绍了火灾烟气毒性研究的现状,并指出在火灾烟气毒性研究中使用蛋白质组学的研究手段必将使火灾烟气毒性致毒机理、生物标志物和代谢产物等方面的研究取得重大进展。(本文来源于《中国西部科技》期刊2012年03期)
杨瑞波[8](2010)在《矿山井巷火灾时期烟气毒性评价及其流动时变规律研究》一文中研究指出井巷火灾是矿井重大灾害之一,它不仅严重影响矿山的生产生活秩序,而且危害到井下矿工的生命安全。火灾产生的高温影响了工人健康以及设备的正常运转,而其产生的有毒烟气对工人的生命构成严重威胁,尤其是烟气中的CO。因此,本文重点研究矿山井巷火灾烟气的流动规律,并对烟气中CO的毒性进行了评价。本文通过分析和总结火灾烟气发生、发展规律,建立了火灾时期烟气流动的数学模型。利用GAMBIT软件建立火灾场景的物理模型,模型中的火源是由VHS模型简化成的一个固定高温发烟区域。利用FLUENT软件设置模型的边界条件和初始参数,然后计算模拟火灾烟气在巷道中的流动过程。利用模拟结果计算出了火源处的温度、速度等参数值,并描述了运输平巷和采煤工作面中烟气的温度场、速度场、压力场以及浓度场分布规律。在此基础上,继续对不同风速条件下的烟气浓度场进行模拟,得到了工作面中的烟气浓度值。利用改进的FED评价模型对工作面中的CO的毒性进行评价,评价主要是通过人员的逃生时间与FED模型的失能时间进行比较来确定区域是否安全。通过对烟气流动的数值模拟,揭示了烟气在平巷以及工作面中的分布规律,为矿山火灾防治提供了可靠的依据。同时,工作面中的CO毒性评价对制定火灾时期人员救援与疏散方案有一定的参考价值。(本文来源于《中南大学》期刊2010-11-01)
冯文兴,牛海霞,杨立中[9](2009)在《火灾烟气毒性成分向远距离走廊传播危害性分析》一文中研究指出以试验方法研究燃烧过程中有毒烟气的传播。试验台尺寸约为普通建筑房间的1/3,在20~70 cm高度每隔10cm设置取样点,取样点的CO体积分数降为峰值的10%时停止测量。以峰宽时间(烟气体积分数曲线各部分中维持高于体积分数积分中值的时间)和体积分数积分中值的乘积为总危害性参数。测量CO及CO2的体积分数并计算其积分中值和峰宽时间。结果:垂直方向在40~60 cm高度范围内总危害性参数随高度增加而快速增大。水平方向总危害性参数曲线出现交织,远距离处总危害性可能出现大于近距离处的情况。(本文来源于《消防科学与技术》期刊2009年08期)
童朝阳,阴忆烽,黄启斌[10](2009)在《火灾烟气毒性定量评价与毒性相互作用研究》一文中研究指出统计结果表明,火灾中70%~75%的死亡是由于吸入了有毒烟气昏迷后而致死的。火灾烟气组成非常复杂,它与不同的建筑材料、燃烧条件等因素有关。火灾烟气毒性研究的最大难题是怎样使毒性试验结果反映实际火灾中烟气的作用特点与规律,必须将火灾场景与毒理评价结合起来,从整体评价烟气毒性,传统毒理学评价方法很难用于烟气毒性评价。本研究从宏观烟气毒性评价模型和微观毒性气体相互作用两个层次来定量评价火灾烟气毒性,希望能揭示火灾毒害物质的形成机理及其特性,科学认识单一和组合毒害物质对人行为能力的影响,为评估火灾烟气毒性、应急救援与处置、人员疏散等提供指导性参考。(本文来源于《第十二届全国数学药理学术大会论文集》期刊2009-08-07)
火灾烟气毒性论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
环氧树脂(Epoxy Resin,简称EP)以其稳定的化学性质、较高的机械强度和优异的电绝缘性能广泛应用于电子封装、土建工程、航空航天等多种领域。但作为有机高聚物的一种,环氧树脂容易燃烧且燃烧时会释放出大量的热量和有毒烟气,容易引发火灾并对人员的生命安全有较大的危害。针对环氧树脂易燃且燃烧时烟气毒性较高的问题,本论文从阻燃和抑烟减毒两个方面出发,采用纳米技术,使用膨胀石墨多孔材料为载体负载纳米氧化铜颗粒,再与聚磷酸铵协同阻燃环氧树脂,制备了高阻燃性低烟气毒性的环氧树脂材料,并提出了一种能够同时提高环氧树脂的阻燃性并降低烟气毒性的制备方法。本论获得的主要研究结果如下:(1)成功制备了膨胀石墨负载纳米氧化铜颗粒型阻燃协效剂。通过X射线衍射测试(XRD)对其晶体结构进行表征,发现晶体X衍射曲线峰值出现在炭单质和氧化铜所对应的衍射角处,表明制得了膨胀石墨负载氧化铜晶体。通过扫描电镜测试(SEM)对颗粒状态进行表征,发现氧化铜颗粒颗粒尺寸在50~100nm之间,表明制备得到的为纳米级别的氧化铜颗粒,且其在膨胀石墨孔洞中的分散较为均匀。(2)采用膨胀石墨负载纳米氧化铜为阻燃协效剂,与膨胀型阻燃剂聚磷酸铵协同阻燃环氧树脂,制备得到了具有较高阻燃效率且燃烧时产生较少有毒烟气的低烟气毒性阻燃环氧树脂材料。(3)通过极限氧指数测试(LOI)、水平燃烧测试、热重分析测试(TGA)、锥形量热仪测试(CONE)、扫描电镜测试(SEM)等方法对低烟气毒性阻燃环氧树脂材料的阻燃性能进行表征,并进一步研究了其阻燃机理。发现CuO@EG的加入能够显着提高APP对环氧树脂的阻燃效果,极限氧指数最高达到了32,垂直燃烧等级为FV-0,热稳定性能上升,热释放速率峰值降至281.4kW/m~2,残炭率升高到24.83%,燃烧后的炭层更加完整致密。(4)通过锥型量热仪测试(CONE)、热重-红外联用测试(TG-FTIR)等方法对低烟气毒性阻燃环氧树脂的抑烟减毒性能进行表征,并研究其作用机理。发现CuO@EG的加入能够明显改善APP阻燃环氧树脂时会导致材料燃烧早期烟气毒性增大的问题,产烟速率峰值降低至0.07707m~2/s,一氧化碳释放速率降低至0.01072g/s,显着降低了材料燃烧时有毒有害烟气的产量,且抑烟减毒效果较常见微米级氧化铜做协效剂时有明显的提升。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
火灾烟气毒性论文参考文献
[1].刘晨.氧气浓度和材料特性对热塑性聚氨酯材料火灾烟气毒性影响研究[D].中国科学技术大学.2019
[2].宋翔宇.低烟气毒性阻燃环氧树脂的制备及其火灾行为研究[D].西南交通大学.2018
[3].顾彩虹.基于N-GAS模型的某沙发厂火灾烟气中HCN分布及烟气毒性分析[J].防灾科技学院学报.2017
[4].邵龙庆,袁树杰,金超,宋银芳.室内常用装潢材料火灾烟气毒性危险级别研究[J].广州化工.2015
[5].张强俊.火灾烟气毒性分析测试平台的组建及其用于聚丙烯复合材料燃烧烟气的研究[D].中国科学技术大学.2015
[6].陈银,蒋勇,潘龙苇,叶美娟.基于EDC模型的含HCN火灾烟气数值模拟及毒性评价[J].安全与环境工程.2015
[7].何瑾,张寒,刘军军.火灾烟气毒性蛋白质组学研究进展[J].中国西部科技.2012
[8].杨瑞波.矿山井巷火灾时期烟气毒性评价及其流动时变规律研究[D].中南大学.2010
[9].冯文兴,牛海霞,杨立中.火灾烟气毒性成分向远距离走廊传播危害性分析[J].消防科学与技术.2009
[10].童朝阳,阴忆烽,黄启斌.火灾烟气毒性定量评价与毒性相互作用研究[C].第十二届全国数学药理学术大会论文集.2009