在小尺寸ISO 9705锥形量热平台开展了多个尺寸聚苯乙烯薄板燃烧实验,燃烧时火焰从点燃角开始以相等的蔓延速度向未燃区域加速蔓延,呈扇形规则扩散.对实验测得的燃烧热释放速率结合燃烧过程分析发现,总释热量与材料面积呈良好的线性关系,且没有燃烧平台期的上升段释热量占总释热量比例约为77.83％.利用指数函数建立数学模型表达HRR曲线,涉及的燃烧热物理性能包括热释放速率峰值、峰值时间、燃烧释热量.以实验组10×10-1的峰值时间为参考时间,拟合得到上升阶段曲线表达式,无平台期的峰值及峰值时间可由上升阶段释热量与总释热量的关系计算得到.验证结果表明,该数学模型能够较好地预测燃烧蔓延规则的聚苯乙烯材料无平台期的燃烧热释放速率发展情况和描述含平台期的热释放速率变化过程.
聚苯乙烯 热释放速率 数值分析 数学模拟 实验验证