橡胶行业是我国国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活用品、医疗等轻工橡胶产品,而且为矿业、交通运输等重工业和新兴行业提供各种橡胶生产设备或橡胶配件。橡胶生胶在火灾过程中会出现熔体流动、滴落的现象,影响火灾的发展。本文运用锥形量热仪、熔体流淌火灾试验装置、微机氧弹式热量计、C80微量热仪、热重分析仪等手段对天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶的小尺寸燃烧特征和火灾条件下橡胶熔体流淌行为及其对燃烧过程的影响展开了研究,此外还对橡胶熔体的热性质进行了初步探讨,主要包括以下部分内容:1、(1)锥形量热仪试验中发现,橡胶生胶的点燃时间对辐射强度比较敏感,其中影响最明显的为丁苯橡胶,当其辐射强度由15kW/m2增加到50kW/m2时,丁苯橡胶的点燃时间由589s缩短到21s。6种橡胶之间的点燃时间区别不大,尤其是在较高的辐射强度下,6种橡胶的点燃时间几乎是一致的。(2)15~50kW/m2的辐射强度下,天然橡胶和三元乙丙橡胶的热释放速率曲线呈现单峰型,而氯丁橡胶的热释放速率曲线呈现双峰型。在低辐射强度下,丁苯橡胶、顺丁橡胶和丁腈橡胶热释放速率曲线表现出双峰型,但在高辐射强度下其热释放速率曲线却表现出单峰型。2、(1)除氯丁橡胶之外的其他5种橡胶燃烧过程中均会出现熔融流淌行为,其熔融流淌形成的油池火能够改变整个火灾的发展历程。天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶样品燃烧时的最大熔融流淌面积分别达到了1860cm2、472cm2、690cm2、2007cm2和356cm2。(2)橡胶的熔融流淌对火灾发展有两种作用。一种是燃烧的橡胶熔融流淌物形成油池火,成为其它可燃物的引火源,扩大火灾范围,增大火灾的规模;另外一种是橡胶熔融流淌物可以带走可燃物和热量以延缓材料自身的燃烧。三元乙丙橡胶熔融流淌燃烧过程中同时体现上述的两种作用,流淌燃烧和不流淌燃烧条件下的火灾危害相近,而天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和丁腈橡胶则主要体现的是增大火灾危害作用,不管是燃烧质量损失速率还是温度场分布均比不流淌燃烧条件下要高很多。(3)橡胶燃烧残余物室温下有两种状态,一种为粘流态,如天然橡胶和三元乙丙橡胶;一种为固态,如丁苯橡胶、顺丁橡胶和丁腈橡胶。前者残余量多,燃烧过程中流淌快;后者残余量少,燃烧过程中流淌慢。3、(1)4种铺地材料上丁苯橡胶熔融流淌燃烧速率及温度场分布从小到大顺序均为:瓷砖、PVC地板革、石膏板、钢板,该顺序与铺地材料的热容和PVC地板革分解产物的阻燃性有关。铺地材料对橡胶熔体和油池火蔓延的抑制作用从小到大的顺序均为:钢板、石膏板、PVC地板革、瓷砖,这刚好与其燃烧速率顺序一一对应。(2)4种铺地材料对燃烧的橡胶熔体熄灭能力从大到小的顺序为:瓷砖、石膏板、PVC地板革、钢板。因为钢板的良好导热性,在丁苯橡胶燃烧的后期其燃烧速率快速增长,表现出非线性的特征;在对熔体的熄灭作用上看,钢板对燃烧熔体的熄灭作用是先大后小,同样具有非线性的特点。(3)橡胶熔融流淌燃烧过程中,尺寸并非越小燃烧就越快。5种粒径下三元乙丙橡胶的熔融流淌燃烧均有大量粘流态的橡胶熔体剩余,有部分橡胶燃烧剩余物达到了80%。4、在火灾条件下的天然橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶熔体与它们的橡胶原样相比,燃烧热值、熔融温度均有一定程度的减小或降低。而在热稳定性方面,除了丁腈橡胶熔体的稳定性有提升之外,其他三种橡胶熔体稳定性均有稍微的降低。