低气压下民航客机机舱壁板材料的热解动力学

作者：张晓宇; 贾旭宏; 丁思婕; 田威; 代尚沛; 汤婧

来源：复合材料学报, 2024, 41(04): 1840-1851.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230918.002

• 低压环境
• 民机壁板
• 玻璃纤维/酚醛树脂
• 热分解特性
• 热解动力学

航空运输环境为低气压环境，低气压会对火灾的发生发展产生重大影响。为了探究低环境压力下民航客机机舱壁板材料的热解特性，利用热重分析仪对其热解特性进行研究。选取空客某型飞机玻璃纤维/酚醛树脂夹层板结构壁板材料(A壁板)和玻璃纤维/酚醛树脂层压板结构壁板材料(B壁板)作为研究对象，分别在四川广汉(96 kPa)和四川康定(61 kPa)进行研究。结果表明：随着压力的降低和升温速率的升高，A壁板、B壁板热分解反应的初始反应温度、终止反应温度及最大质量损失速率温度均略向高温方向移动。在15℃/min升温速率下，A壁板的上下树脂基面板由两个热解阶段组成，芳纶蜂窝芯只有一个热解阶段，且树脂基面板的初始分解温度约182℃，明显小于芳纶蜂窝芯分解温度413℃；B壁板热解分为两个阶段，初始热解温度约258℃。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法、Starink法和KAS法进行热解动力学分析，FWO法、Starink法和KAS法得到的表观活化能相近，低压下A壁板、B壁板表观活化能相对于常压下分别提高了大约10.4%和28.5%。而且96 kPa环境下A壁板和B壁板的化学反应速率大约是61 kPa环境下的1.9倍和1.2倍。

• 单位
  中国民用航空飞行学院