[发明专利]一种基于酚醛树脂低温热解气体的P-Q回归模型的热解产物监测装置及方法

说明书

一种基于酚醛树脂低温热解气体的P‑Q回归模型的热解产物监测装置及方法，属于气体监测领域。现有对易燃保温墙体材料起火导致的火灾事故监测能力不足。本发明利用基于酚醛树脂低温热解气体的P‑Q回归模型的热解产物监测装置实时采集和制备酚醛泡沫保温材料低温热解后释放出热解气体产物；测量气体的压力参数P、气体总产量Q与时间S，建立P‑Q回归模型；再经过算法转换成危险判别指标k；若酚醛泡沫保温材料检测数据大于危险判别指标k，则说明酚醛泡沫保温材料已发生低温热解并产生毒害性。本发明能够实时对酚醛泡沫保温材料进行数据检测，可根据检测结果做出安全防护，能够大概率避免因酚醛泡沫保温材料低温热解产生有毒气体，造成人员中毒。

技术领域

本发明涉及一种基于酚醛树脂低温热解气体的P-Q回归模型的热解产物监测装置及方法。

背景技术

关于有毒气体监测仪器相关研究，在世纪70年代中后期，随着计算机和仪器科学技术的快速发展，采用仪器分析法对有毒气体进行监测迅速得到广泛应用，与此同时有毒气体也步入了法律规定强制监测的自动检测阶段。仪器分析是采用能直接或间接地表征有毒气体的各种特性，诸如化学的、物理的及生理性质等的实验现象，再通过探头或传感器、放大器、分析转化器等转变成人可直接感受的来判别有毒气体的成分、含量、分布或结构等信息的分析方法，该方法具有操作简便，灵敏度高以及选择性好等特点，主要分为色谱仪器法、光学仪器法及电化学仪器法。

随着电子技术的飞速发展，近些年，许多相互补偿、相互兼容、灵敏度及准确性较高、选择性较好互为联用的检测分析方法得到深入研究。其中，气相色谱与质谱联用分析法(GC/MS)是典型代表。许多学者将其应用于毒气方面的监测研究。王伯光等利用GC/MS方法分析研究了8种具有代表性的室内环境中共计62种挥发性有毒有机物(VOCs)的分布情况和特征，室内空气中总挥发性有毒有机物(TVOCs)平均浓度由低到高的顺序为：家庭歌舞厅宾馆餐厅图书馆办公室大型商业城停车库。实验还得出室内空气污染物具有较明显的源特征，可通过VOCs标志化合物和其混合比例对其来源进行初步判断。

赵爱平等采用毛细管色谱-质谱法测试分析某单位在建楼打桩挖井中的毒气，通过检测分析其毒气的主要成分为一氧化碳，浓度高于居民区所最高允许浓度的96倍，同时还分析说明了产生CO的原因。徐莉等利用GC/MS建立可同时测定箱包用胶粘剂中芳香烃类、卤代烃类、烷烃类八种有毒有害挥发性有机物。方法采用《鞋和箱包用胶粘剂》(GB19340一2003)中指定的八种溶剂为目标物，以乙酸乙酯为溶剂，混合均匀后，通过离心及有机相针头过滤器过滤，经气相色谱质谱联用仪定性定量检测。该方法检测灵敏度为0.01～0.07g/kg，检测精密度为1.25％～5.72％，加标回收率为92.0％～100.2％。方法简单易行，可对使用胶粘剂的企业进行安全性评估，利于对其作业场所环境进行有效监测，同时也可为突发公共卫生安全事件的应急处置提供科学依据。

酚醛泡沫塑料是近年来产量迅速上升的一类隔热隔音材料，其特殊优点在于耐燃、燃烧少烟，烟的毒性低，强度高，耐化学腐蚀性高，这些特点正是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯泡沫塑料所欠缺的。在特别强调生产、生活安全，注重环境保护等应用条件的要求下，需要隔热或隔音的场合，酚醛泡沫塑料受到重视和大量选用成为必然。

阻燃性对于建筑材料、石油化工设备和管道保温材料、交通运输工具的结构和装饰材料都是极其重要的性能。酚醛树脂制成的泡沫塑料以及酚醛树脂基复合材料在这些领域都有极高的利用价值，这是因为酚醛树脂有良好的阻燃性。大多数高分子树脂都是易燃的，需要加入阻燃剂才能达到阻燃效果。但是酚醛树脂是少有的例外，它不必添加阻燃剂可达到阻燃要求，其燃烧发烟起始温度在500℃以上，而且表征发烟程度的最大消光系数为0.02。

由于酚醛树脂具有原料易得、价格低、耐热性能优异等特点，因此它的应用非常广泛。但同时酚醛树脂也有脆性大、固化收缩率高、吸水性大等缺点，限制了对其进一步的使用。如今高新技术不断发展，使得对酚醛树脂的性能要求也越来越高，于是在对酚醛树脂的改性研究中开发出了一系列高性能酚醛树脂，满足了其他行业的需要。