研發(fā)歷史
阻燃與的發(fā)展,對阻燃材料燃燒行為的評估、測試手段提出了越來越的要求。傳統(tǒng)的測試方法(氧數(shù)法、垂直燃燒法、水平燃燒法) 雖然具有操作簡單、快速、重復(fù)性好等點(diǎn),仍在許多燃燒測試實(shí)驗(yàn)室中廣泛使用,但這些方法普遍存在測試參數(shù)單,測試結(jié)果不能定量化等缺點(diǎn),難以與材料在真實(shí)火情中的燃燒行為相關(guān)聯(lián),有時(shí)對同種材料的評估,采用不同的實(shí)驗(yàn)方法得到相互矛盾的結(jié)果。因此,隨著阻燃與的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了各種新的測試手段,其中具有代表性的是錐形量熱儀。
80年代早期,美NIST員(前身為NBS)決定研發(fā)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模熱釋放測試儀,用以解決已有小型熱釋放測試的不足,當(dāng)時(shí)的小型測試使用測定密閉空間內(nèi)焓損失的方法,研發(fā)認(rèn)定,基于耗氧量原理的量熱計(jì)是測試方法,即材料燃燒釋放熱量總是和燃燒過程耗氧量成正比。這個儀器被稱為錐形量熱儀,其名稱來源于錐形加熱器的形狀。錐形量熱儀(CONE) 是以氧消耗原理為基礎(chǔ)的新代聚合物材料燃燒性能測定儀,由CONE 獲得的可燃材料在火災(zāi)中的燃燒參數(shù)有多種,包括釋熱速率(HRR) 、總釋放熱( THR) 、有效燃燒熱(EHC) 、點(diǎn)燃時(shí)間( TTI) 、煙及毒性參數(shù)和質(zhì)量變化參數(shù)(MLR) 等。錐形量熱儀法由于具有參數(shù)測定值受外界因素影響小,與大型實(shí)驗(yàn)結(jié)果相關(guān)性好等優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于很多域的研究。
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
1、錐形量熱儀試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)包括下列:
a 引燃時(shí)間
b 引燃后180s 300s內(nèi)的熱釋放速率平均值、
c 總熱釋放量(mj/m2)
d 試樣的初始余量和殘余質(zhì)量(Kg)
e 平均存放燃燒值(mj/kg)
f 引燃后至試驗(yàn)結(jié)束期間內(nèi)的平均質(zhì)量損失(kg/s)
g 輻射速度(KW/M3)和排氣量(m3/s)
h 熱釋放速率-時(shí)間曲線
i 煙霧釋放速率(選做)
j 有毒氣體(氧化碳、二氧化碳)生成速率(選做)
2、壓火花發(fā)生器:自動定位點(diǎn)火
3、設(shè)備模塊化組合:用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇標(biāo)配置
應(yīng)用域
1、評價(jià)材料的燃燒性能
綜合HRR,pkHRR和TTI,我們可以定量地判斷出材料的燃燒危害性。HRR,pkHRR愈大,TTI愈小,材料潛在的火災(zāi)危害性就愈大;反之,材料的危害性就小。
2、評價(jià)阻燃機(jī)理
由EHC,HRR和SEA等性能參數(shù)可討論材料在裂解過程中的氣相阻燃、凝聚相阻燃情況若HRR下降,表明阻燃性提,這也可由EHC降低和SEA增加得到;若氣相燃燒不,說明阻燃劑在氣相中起作用,屬于氣相阻燃機(jī)理。若EHC無大的變化,而平均HRR下降,說明MLR亦下降,這屬于凝聚相阻燃。
3、行火災(zāi)模型化研究
CONE 的初衷就是為了行火災(zāi)模型,通過CONE可測定出火災(zāi)中能表征危害性的性能參數(shù)HRR,從而行火災(zāi)模型。值得注意的是,在測試過程中,火災(zāi)模型需要的其他性能,如毒性、煙等也和HRR并測出。