清华大学学报(自然科学版)

作者：牟思源, 刘全义, 杨儒轩, 刘怡, 杨锐

单位：1. 中国民用航空飞行学院 民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室, 广汉 618307,2. 中国民用航空飞行学院 民航安全工程学院, 广汉 618307,3. 清华大学 安全科学学院, 北京 100084

关键词：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS),热解,燃烧,热辐射强度,火灾危险性

基金：国家自然科学基金项目(U2033206),四川省科技厅省院校合作项目(2024YFHZ0027),中国民用航空飞行学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室课题(MZ2022JB01),中国民用航空飞行学院民航应急科学与技术重点实验室项目(NJ2023025)

未经阻燃处理的纯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料遇到明火容易燃烧，会对航空运行造成危险。该研究通过热重分析仪和锥形量热仪系统评估了ABS在不同升温速率和热辐射强度条件下的热稳定性和燃烧特性，并分析其变化规律。研究结果表明：ABS的热解过程可分为4个阶段；升温速率的增加显著缩短了热解时间并提升了最大热分解速率。热辐射强度的提高导致二氧化碳和一氧化碳的生成速率加快，最大生成量分别增加了49%和74%；热释放速率加快，峰值上升了53%；燃烧时间和点燃时间分别减少了32%和78%；发生质量损失的时间提前，质量损失速率增加了53.8%。根据点燃时间模型，计算得出2 mm厚ABS材料的临界热辐射强度为16.255 kW/m2。通过对火灾性能指标的计算发现，随着热辐射强度的增加，火灾的发展变得更加迅速，ABS的火灾危险性与热辐射强度正相关。该研究为航空器安全运行提供了关于ABS材料火灾风险的重要数据和实际应用参考。

来源：2025年第7期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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