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国内外的统计数据表明:烟气毒性是火灾致死的主要因素。火灾中毒害物质的形成与释放的热力学和化学动力学机理研究很有意义。本文为这一科学问题的研究奠定初步的实验基础,建成火灾中烟气的发生与检测系统。国内外尚没有火灾烟气毒害物质释放机理研究的报道。火灾烟气毒性研究主要集中于火灾安全工程学的层次,注重工程实际应用。在实验尺度上,火灾烟气毒性研究以小尺度为主,大尺度为辅,建立在动物染毒试验的基础上。火灾安全工程领域内的烟气毒性研究,众说纷纭,针对材料测试的标准化工作进展缓慢。参考国际标准化组织的相关技术文件,提出了机理性研究的火灾烟气发生与检测系统的评价体系,确定以获得良好的火灾模拟真实性和试验重复性为主要目标。以国内外各种类型的小尺度火灾烟气毒性测试方法为基础,探讨了实现系统目标的各种技术途径。火灾模拟的真实性表现在热和通风的模拟方面。作者分析和比较了红外加热灯、硅碳棒、定向辐射加热器和燃气燃烧器等加热源的最大热流密度、空间辐射均匀性等加热性能。本文设计并建造了闭式和开式两套火灾烟气发生装置,实现了烟气发生与检测的系统化,制定了火灾烟气中毒害物质生成及检测系统的技术说明和操作规范。闭式烟气发生装置映射封闭建筑物实际火灾的通风和热的情况:在装置发烟箱体体积不变的情况下,提供材料或者产品在不同热流密度,不同加热时间的最终产烟。开式发烟装置提供试验样品在不同通风气氛和流率、不同热流密度下的连续产烟,同时提供样品底部的温度变化以及样品质量变化的信息,可应用于在线分析。系统的检测部分包括气相色谱和质谱技术、连续记录质量变化的电子天平、烟气成分含量的FTIR在线检测技术等。选用贴面胶合板等材料作为试验样品,评价了闭式烟气发生装置的工作特性,考查了系统电子天平的测量性能,分析了开式烟气发生装置中样品的失重曲线和烟气释放的浓度变化过程,对贴面胶合板碳元素回收率进行了计算。试验结果表明系统的工作特性良好。