锥形量热仪燃烧测试实验方法
锥形量热仪燃烧测试实验方法
一、实验介绍应用锥形量热仪测试聚合物的阻燃性能是一项的测试技术。锥形量热仪具有多种燃烧聚合物材料的测试功能，如：放热率（hrr）、质量损失率（m lr）、有效燃烧热、总发烟量 总发烟量（tps）、发烟率等参数释放（rsr）等广泛应用于消防安全工程设计、材料阻燃性能研究与评价。因此，实验测试技术和测试数据分析也非常重要。例如，对abs中由几种不同成分的填料组成的几种聚合物材料的燃烧试验数据的收集和分析，就是为了充分了解和熟悉锥体质量。在量热仪的结构、性能和工作原理的基础上，在掌握熟练的测试技术和操作步骤的基础上，可以清楚地确定测试数据的成功与否。只有这样才能对材料的阻燃性能进行分析评价，得出准确的结论，尤其是试验前仪器的校准、滤料的更换和工艺检验、工艺变更和更换除湿材料等都是非常重要的测试技术。二、结构概述锥形量热仪是一种典型的机电一体化装置。其外形结构简单紧凑，但其功能原理、控制原理和操作要求极为严格。它是各种行业知识的综合应用。 ,如图1所示。锥形量热仪的结构和原理涉及机械、化工、通风、制冷、仪器仪表、电气控制、流体力学、热力学、激光原理、计算机原理等知识、测量、检测等，涵盖范围广泛，是一种非常典型的高科技综合应用精密检测仪器。三。测试点3.1 工作原理锥形量热仪的主要工作原理是耗氧原理。射击燃烧时，火焰会消耗空气中一定浓度的氧气，释放出一定的燃烧热值。通过大量的实验测试和计算研究，认为大部分被测材料的耗氧热值接近平均值13.1 mj/kg，偏差在5%左右。锥形量热法就是基于这一点，根据材料在燃烧过程中消耗的氧气量，计算和测量燃烧过程中的放热率和质量损失率等参数，来分析和判断材料的燃烧性能。 3.2 测试条件3.2.1 样品的制备锥形量热法测试的样片应为方形，形状完整，材质均匀，尺寸为100mm@100mm，厚度为3～20mm，常用厚度为4mm和10mm。样品片可以用模具压制或从成品片材上切割下来。总之，无论采用哪种方式制作的样件，都不能有厚薄不均、大小气泡、凹坑缺陷、周围凹凸不平等。应在设备上反复多次，以充分保证物料混合均匀。这样可以保证压样的材质均匀，燃烧测试时效果稳定，数据重复性好。通常，应选择相同厚度的待测样品进行测试比较。每个待测样品最好准备2件以上。测试样片前，用铝箔将其5面包好，以防燃烧时滴水过多和测试不准确。用大面积的外露面标号，接受辐射热，观察试验现象。 3.2.2 样品烧录箱试样燃烧箱由耐热不锈钢制成，是试样的重要组成部分。它的形状和尺寸有明确的规定和要求，是随机配件。样品燃烧箱由箱盖、箱体和衬里层组成.试样燃烧试验前，试样燃烧箱内外应清理干净，不得有任何杂物粘在盖子和盒体上。如果样品燃烧箱上有附着物，在燃烧测试样品时会出现不规则的熔化和脱落，影响采集数据的真实性和质量损失等，导致实验结果不准确。试样燃烧箱内的衬垫层也很重要，它主要起到保温和调节试样高度的作用。叠放后的垫层和试样的高度应与箱盖顶部内侧的下表面相同，否则应调整垫层的高度。 3.2.3 滤料在锥形量热法的燃烧试验中，过滤器的材质对样气采集的质量和数据的准确性非常重要，直接影响着实验结果的成败。因此，应充分注意滤材的质量选择和及时更换，特别是在样品燃烧试验前，必须做好充分的准备。防止测试过程中因过滤效果差、气流不畅、管道堵塞等原因导致测试失败。 (1)筒形过滤器。 3个圆柱形过滤器，中间玻璃管中的过滤材料为粉碱石灰，用于滤除样气中的co和co2。当粉红色变白时，应及时更换。两侧玻璃管内的过滤材料为变色硅胶，正常情况下为蓝色，用于滤除样气中的ho2。当玻璃管内的变色硅胶颜色多为（约60%）白色时，不能再使用，应更换。 (2)样气过滤系统。真空泵抽取的样气在进入氧气分析仪前必须进行过滤，以去除样气中的烟尘杂质。过滤分为两部分； ?过滤器材质为白色圆柱形滤芯，安装在透明圆形透明罩内； ?过滤器的材料是封装在外面的白色滤纸，封装外壳的两端在中间各凸出一个接头与通气气管连接。测试前，检查两个滤芯的状况。如发现二级过滤器进气端发黑，则不能再使用，应及时更换。每次试验工作前应将第一道过滤器拆开检查，清除吸附在筒形滤芯内侧的灰尘。当滤芯外部出现发黑迹象时，也应及时更换。 3.2.4 批准距离待测样品与锥形加热器之间的距离规定为 25 mm。试样初试时，将燃烧箱置于燃烧架上，锥形加热器底面（保护板打开时）与试样外露面的距离应保证为25mm .如果距离不正确，应及时调整。称重传感器上的杆上有一个凸出的调节螺丝，松开螺丝后，上下移动滑套即可调节距离。 3.3 测试校准锥形量热仪必须在燃烧测试前进行校准。校准项目包括质量校准、氧分析仪校准、辐射功率校准、激光烟雾测量校准、热系数/c0值校准。只有对上述参数进行校准后，计算机才能对试样燃烧试验过程中采集的数据进行有效的算术处理。标定参数必须满足要求，达到仪器的精度范围，才能得到较好的标定数据，才能顺利进行实验测试。
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