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微重力下多孔可燃材料闷烧特性的实验研究 |
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| http://cn.newmaker.com
1/8/2008 9:33:00 AM
佳工机电网
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中国科学院2008年1月7日报道 中国科学院力学研究所承担的“微重力下多孔可燃材料闷烧特性的实验研究”项目搭载实践-8号育种卫星，顺利完成预定空间实验任务，获得了颇具价值的完整实验数据。
与常见的家用燃气灶具等的明火燃烧不同，闷烧是主要发生在多孔可燃材料中的一种没有明火出现的燃烧现象。抽烟时发红的烟头，以及炽热的烟头掉到沙发、被褥、地毯上冒烟起火但还没出现火苗的阶段，都是典型的闷烧。常见材料如木材、塑料、泡沫材料、布、棉花等，都能够维持闷烧。
闷烧的危害主要有两方面表现：一、闷烧释放的有毒气体远高于明火燃烧；二、闷烧向明火的转化，为不能直接引起明火的微弱热源引发火灾提供了途径。另外，闷烧可能在材料内部长时间慢速传播，难以检测和扑灭。据统计，大约75%的住宅火灾是由材料闷烧引起的，住宅火灾中死亡人数的30%归因于闷烧。
项目负责人王双峰副研究员指出，载人航天器也具备闷烧发生的必要条件，相关事故国外已有多次报道。航天器的结构更加复杂、在轨时间更长、飞行任务更加多样，并且浮力对闷烧的影响十分显著。“空间微重力与地面闷烧实验的对比研究，不仅对改进载人航天器的火灾安全措施十分必要，还有利于认识地面上闷烧的发生和发展规律。”
本次实验的卫星搭载实验装置实现了高压气源储备、气流流量控制、恒定环境压力维持等先进功能。分别对21%和35%氧气浓度条件下的海绵泡沫闷烧点燃和发展过程进行了测量，其中等压条件下的闷烧过程、双向闷烧过程和高氧气浓度气流条件下的闷烧过程均为首次研究，实验条件更接近实际或最危险闷烧。
实验结果表明，在微重力环境中，只需要较为微弱的热源即可引发闷烧，很小的气流速度即可支持闷烧的传播；材料长度较大，则闷烧不能到达材料端部，此时只能主要依靠高灵敏度的火灾探测器来发现闷烧，但闷烧过程释放的有毒产物的危害依然十分严重；闷烧也可以自维持传播直到材料末端，进而引燃临近的可燃材料，使火灾范围扩大；在高氧气浓度(如35%)条件下，闷烧可向明火燃烧转变，反应温度大大增加，更容易引起火灾的蔓延，造成严重后果。“实验结果为研究闷烧机理提供了理想的基础数据，对载人航天器舱内的火灾安全具有实际意义。”
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