低壓下高溫導線電流過載噴射著火研究

趙思威，方 俊，王靜舞，薛 巖，何選澤

(中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室，合肥，230026)

低壓下高溫導線電流過載噴射著火研究

趙思威，方 俊*，王靜舞，薛 巖，何選澤

(中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室，合肥，230026)

以聚全氟乙丙烯(FEP)高溫阻燃材料為絕緣層的電纜電線，在航天器中有著較廣泛的應用，但是關于它們短路過載引起的著火卻少有研究。通過低壓實驗艙模擬微重力下的弱浮力環境，對過載電流下的FEP高溫導線的著火現象進行了研究。實驗結果表明，由于FEP導線熱容高，熱解過程中，會在絕緣層與線芯之間積聚熱解氣體，形成氣泡，隨后氣泡破裂發生噴射著火現象；隨著環境壓力的增大，FEP熱解氣泡的寬度逐漸增加，而氣泡高度逐漸減小；實驗段導線中間位置所受拉伸應力最大，噴射著火發生在中間位置的概率最高；相同氧氣濃度下，著火能量隨著壓力的增加而逐漸降低，而增加氧氣濃度則會使著火能量降低。

低氣壓，熱解，噴射著火，聚全氟乙丙烯導線，著火能量

0 引言

隨著我國及國際社會航天事業的發展，航天器的防火安全研究成為重中之重。從美國NASA公布的數據可以發現，其退役的航天飛機在最初50次飛行中，至少發生了5起失火事件[1]，且其原因均由導線短路或電子元件及部件的異常等引起。在太空環境中，電子電器件及電纜導線電路過載引起的火災，已成為航天器火災的一個重要原因。當電路短路或過載時，包裹在絕緣層內的線芯所產生的熱量急劇增加，由于導線本身半徑較小，曲率較大，就更容易發生著火，這種自發著火與外加熱源條件下的導線引燃有很大的差別。……