木质材料在火场中的热质转化及火灾蔓延与阻滞机理

阻燃防火事关人民生命财产安全。火灾是全世界影响最大的自然灾害之一，木质材料是居室火灾中的主要可燃物。木质材料在火场中的热质转化及其火灾蔓延与阻滞机理的相关研究，对于减少火灾发生、降低火灾损失具有重要意义。本项目采用锥形量热等现代分析测试手段、传热学理论和数学建模方法，系统研究居室火灾火源的温度场和热辐射模型、木质材料在火源作用下的传热传质和温度演变规律、木质材料复合配置方式对火场耐受时间的影响规律，在此基础上深入了解和认识阻燃、反射、隔热、吸热、复合配置方式对传热升温燃烧和火势蔓延的阻滞作用规律，获得提高木质材料火场耐受时间的原理和方法，为木质材料制造及其在家具装饰设计中的应用提供阻燃防火的科学理论指导。

阻燃防火事关人民生命财产安全。火灾是全世界影响最大的自然灾害之一，木质材料是火灾中的主要可燃物。木质材料在火场中的热质转化及其火灾蔓延与阻滞机理的相关研究，对于减少火灾发生、降低火灾损失具有重要意义。在国家自然科学基金31170521项目资助下，项目组采用现代热分析和传热学实验原理和方法测定了火灾火源和木质材料的温热参数，根据火源温度特征和热释放规律建立了火源与木质材料之间的传热和升温模型；根据不同温度下木质材料的热分解和燃烧特性，热解和燃烧过程中的传热和温度演变规律，确定了木质材料对不同火源的耐受时间；根据传热学理论对火灾中的传热传质过程采用建模仿真的方法建立了火灾条件下的热质转化模型；研究了火源作用下阻燃剂对木质材料阻燃、抑烟、减毒特性的影响规律，发现炭层形成是木质材料燃烧阻滞的核心关键；在研究阻燃剂对火势蔓延和火灾危害影响规律的基础上，建立了火源作用下木质材料的传热升温热解模型。相关研究结果，对于木质材料制造及其家居装饰中的防火减灾设计具有一定的指导意义。.项目执行期间，发表研究论文19篇，其中SCI收录3篇、EI收录9篇，获得国家授权发明专利9项，培养博士1名、硕士3名。获得教育部科技进步二等奖1项，获得湖南省科技进步二等奖1项。