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《平行反應(yīng)量熱儀(系統(tǒng))omnical量熱儀熱量計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、平行反應(yīng)量熱儀(系統(tǒng))Omnical量熱儀熱量計(jì)聚合物錐形量熱法的測(cè)試操作與分析于健橡塑材料與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室山東青島266042青島科技大學(xué)青島266042摘要：聚合物應(yīng)用錐形量熱法測(cè)試其阻燃性能,目前一種必不可少的手段和理論依據(jù)。特別是在高分子材料的阻燃研究中，實(shí)用價(jià)值己越來(lái)越多地體現(xiàn)岀來(lái)。了解錐形量熱儀的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用錐形量熱法測(cè)試聚合物材料的熱釋放速率、質(zhì)量損失速率、有效燃燒熱、點(diǎn)燃時(shí)間、燃燒時(shí)間以及比消光面積、生煙速率等參數(shù)。對(duì)這些測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，從而確定材料的阻燃性能。本文綜述了錐形量熱儀的結(jié)構(gòu)原理
2、、測(cè)試操作方法和測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形分析。關(guān)鍵詞：錐形量熱儀、聚合物、燃燒測(cè)試、熱釋放速率、數(shù)據(jù)曲線應(yīng)用錐形量熱儀測(cè)試聚合物的阻燃性能是一種先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)。錐形量熱儀對(duì)于燃燒中的聚合物材料具有多項(xiàng)測(cè)試功能。如熱釋放速率(Heatreleaserate；HRR)>質(zhì)量損失速率(MasslossRates；MLR)、有效燃燒熱(EffectiveHeatofCombustion；EHC)、點(diǎn)燃時(shí)間參數(shù)(TimetoIgnition)等，還有煙的數(shù)據(jù)參數(shù)，如:比消光面積(SpecificExtinctionArea；SEA)>生
3、煙速率(SmokeProductionRate；SPR)^總生煙量(TotalSmokeProduction；TPS)、煙釋放速率(RateofSmokeRelease；RSR)等。這些參數(shù)在火災(zāi)安全工程與設(shè)計(jì)、材料阻燃性能研究、評(píng)價(jià)等方面應(yīng)用廣泛，非常重要。一、結(jié)構(gòu)概述錐形量熱儀是典型的機(jī)電一體化組合設(shè)備，其外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,但是功能原理、控制原理和操作要求卻極其嚴(yán)格，是多種行業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用。見圖（1）所示。圖⑴標(biāo)準(zhǔn)型錐形量熱儀簡(jiǎn)圖1■儀器箱體2■圓柱狀過(guò)濾器3■氣體流量計(jì)4■調(diào)速裝置5■變速電動(dòng)機(jī)6■鼓風(fēng)機(jī)7
4、■排煙管8■測(cè)壓端口9■測(cè)溫?zé)犭娕?0■樣品氣取樣環(huán)11-煙塵過(guò)慮管12—按鈕開關(guān)控制面板13—吸煙管道14—引風(fēng)罩25—防護(hù)罩16—激光測(cè)煙系統(tǒng)17—樣品氣過(guò)濾系統(tǒng)18—溫度控制調(diào)節(jié)器19—錐形電加熱器20—樣品燃燒盒21—稱重傳感器22—遠(yuǎn)程控制手柄23—氧氣分析儀24—?dú)怏w流速控制板25—制冷裝置26—隔熱板轉(zhuǎn)動(dòng)手柄27—甲烷燃燒器28—電子脈沖點(diǎn)火器29—真空泵由圖示可知，錐形量熱儀的結(jié)構(gòu)及原理涉及到機(jī)械、化工、通風(fēng)、制冷、儀表、電氣控制、流體力學(xué)、熱力學(xué)、激光原理、計(jì)算機(jī)原理、計(jì)量檢測(cè)等方面的知識(shí)，涵蓋面較
5、廣，是非常典型的高新技術(shù)綜合應(yīng)用的精密測(cè)試儀器。需要對(duì)這些方面的知識(shí)有所了解，才能對(duì)儀器的操作管理、實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程具有較好的把握和運(yùn)用。二、測(cè)試要點(diǎn)1、工作原理錐形量熱儀的主要工作原理是：“耗氧原理”；當(dāng)樣品件在19錐形電加熱器的熱輻射下燃燒時(shí)，火焰就會(huì)消耗掉空氣屮一定濃度的的氧氣，并釋放出一定的燃燒熱值。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和計(jì)算研究認(rèn)為“絕大多數(shù)所測(cè)材料的耗氧燃燒熱值接近13.1MJ/kg這一平均值，偏差大約為5%⑴”。錐形量熱法就是基于此點(diǎn)，根據(jù)材料在燃燒時(shí)，消耗氧的量計(jì)算、測(cè)量在燃燒過(guò)程中的熱釋放速率、質(zhì)量損失速
6、率等參數(shù)，用以分析判斷材料的燃燒性能。2、測(cè)試條件2.1樣品件的準(zhǔn)備錐形量熱法測(cè)試的樣品件，應(yīng)該是外形完整，料質(zhì)均勻、尺寸為100X100mm的正方形，厚度在3?20mm之間選擇，常用的厚度為4mm和lOmmo2）所示。影響到采集數(shù)據(jù)的真實(shí)性和質(zhì)量損失等，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確。樣品燃燒盒內(nèi)的襯墊層也很重要，其主要是起到隔熱和調(diào)節(jié)樣品件放置高度的作用。墊襯層與測(cè)試樣品疊放后的高度，應(yīng)為盒蓋頂部?jī)?nèi)側(cè)下表面相同。否則就應(yīng)該調(diào)整墊襯層的高度。2.3過(guò)濾材料錐形量熱法在燃燒測(cè)試時(shí)，過(guò)濾器的材料對(duì)樣品氣的釆集質(zhì)量和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性非常
7、重耍，直接影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成功與失敗。因此，對(duì)于過(guò)濾材料的質(zhì)量選擇和及時(shí)更換要有足夠重視，尤其是在樣品件燃燒測(cè)試前，必須充分地準(zhǔn)備好。防止在測(cè)試過(guò)程由于出現(xiàn)過(guò)濾效果不好，氣流不暢，管路堵塞現(xiàn)象，而導(dǎo)致的測(cè)試失敗。2.3.1圓柱狀過(guò)濾器；三只圓柱狀過(guò)濾器，中間玻璃管內(nèi)的過(guò)濾材料為粉紅色的鈉石灰。用來(lái)過(guò)濾掉樣品氣中的CO、CO2o當(dāng)粉紅色變得發(fā)口時(shí)，就應(yīng)該及時(shí)更換。兩邊玻璃管內(nèi)的過(guò)濾材料為變色硅膠，正常情況下呈藍(lán)色，用來(lái)過(guò)濾掉樣甜氣中的H02。當(dāng)玻璃管內(nèi)變色硅膠的顏色大部分（約60%）變白時(shí)，就不能再用了，應(yīng)該重新更換。
8、2.3.2樣品氣過(guò)濾系統(tǒng)由真空泵抽岀的樣品氣，在進(jìn)入氧分析儀之前必須進(jìn)行過(guò)濾，去除璋樣品氣中的煙塵雜質(zhì)。過(guò)濾分為兩處；第一處，過(guò)濾器的材料是一白色圓筒形濾芯，安裝在透明的圓形透明罩內(nèi)。第二處，過(guò)濾器的材料是一外部封塑的白色濾紙，封塑外殼的兩端面中間各伸出一接頭，與通氣氣管相連接。測(cè)試前，要先檢查一下兩處過(guò)濾芯的情況。如果發(fā)現(xiàn)第二處過(guò)濾器的進(jìn)氣端
