錐形量熱儀
錐形量熱儀
研發歷史
阻燃科學與技術的發展,對阻燃材料燃燒行為的評估、測試手段提出了越來越高的要求。傳統的測試方法(氧指數法、垂直燃燒法、水平燃燒法)雖然具有操作簡單、快速、重複性好等特點,仍在許多燃燒測試實驗室中廣泛使用,但這些方法普遍存在測試參數單一,測試結果不能定量化等缺點,難以與材料在真實火情中的燃燒行為相關聯,有時對同一種材料的評估,採用不同的實驗方法得到相互矛盾的結果。因此,隨著阻燃科學與技術的迅速發展,出現了各種新的測試手段,其中最具有代表性的是錐形量熱儀。
80年代早期,美國NIST員工(前身為NBS)決定研發實驗室規模熱釋放測試儀,用以解決已有小型熱釋放測試的不足,當時的小型測試使用測定密閉空間內焓損失的方法,研發認定,基於耗氧量原理的量熱計是最佳測試方法,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,其名稱來源於錐形加熱器的形狀。錐形量熱儀(CONE) 是以氧消耗原理為基礎的新一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中的燃燒參數有多種,包括釋熱速率(HRR) 、總釋放熱( THR) 、有效燃燒熱(EHC) 、點燃時間( TTI) 、煙及毒性參數和質量變化參數(MLR) 等。錐形量熱儀法由於具有參數測定值受外界因素影響小,與大型實驗結果相關性好等優點被應用於很多領域的研究。
錐形量熱儀是當前能夠表徵材料燃燒性能的最為理想的試驗儀器,它的試驗環境同火災材料的真實燃燒環境接近,所得試驗數據能夠評價材料在火災中的燃燒行為.
(滿足GB/T16172-2007/ISO5660-1:2002技術要求)
1、:
2、 :
3、錐形加熱器功率:5KW
4、
5、樣品盒最大放置量:100mm*100mm*50mm
6、排氣流量:0.012m3/s~0.035 m3/s (可調)
7、計時值解析度:1s 誤差小於1s/n
9、煙密度分析:(可選裝)
10、紅外CO、CO2分析器:CO:0-1% CO2:0-10%(可選裝)
1、錐形量熱儀試驗結果數據包括下列:
a 引燃時間
b 引燃后180s 300s內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餘質量(Kg)
e 平均存放燃燒值(mj/kg)
f 引燃后至試驗結束期間內的平均質量損失(kg/s)
g 輻射速度(KW/M3)和排氣量(m3/s)
h 熱釋放速率—時間曲線
i 煙霧釋放速率(選做)
j 有毒氣體(一氧化碳、二氧化碳)生成速率(選做)
2、高壓火花發生器:自動定位點火
3、設備模塊化組合:用戶可根據實際應用選擇標配置
1、錐形量熱儀 1套
2、5000WK輻射錐形加熱器 1套
3、順磁氧分析儀 1套
5、煙霧密度測試儀 1套
1、設備外型尺寸:長*寬*高(1680*686*1920)mm
2、設備實際使用室內面積:長*寬*高(2500*1800*2500)mm
3、設備重量:350kg。
ASTM E 1354 、ASTM E 1740 、ASTM E 1550、ASTM D 5485 、ASTM D 6113、ISO 5660 Parts 1 and 2 、NFPA 271、NFPA 264 、CAN ULC 135 、BS 476 Part 15
1、評價材料的燃燒性能
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,材料潛在的火災危害性就愈大;反之,材料的危害性就小。
2、評價阻燃機理
由EHC,HRR和SEA等性能參數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,表明阻燃性提高,這也可由EHC降低和SEA增加得到;若氣相燃燒不完全,說明阻燃劑在氣相中起作用,屬於氣相阻燃機理。若EHC無大的變化,而平均HRR下降,說明MLR亦下降,這屬於凝聚相阻燃。
3、進行火災模型化研究
發明CONE 的初衷就是為了進行火災模型設計,通過CONE可測定出火災中最能表徵危害性的性能參數HRR,從而進行火災模型設計。值得注意的是,在測試過程中,火災模型設計需要的其他性能,如毒性、煙等也和HRR一併測出。