錐形量熱儀燃燒測試實驗方法 一、實驗介紹
使用錐形量熱儀測試聚合物的阻燃性能是一種的測試技術。錐形量熱儀對燃燒高分子材料具有多種測試功能,如:放熱率、質量損失率、有效燃燒熱、總發煙量、發煙率等,其參數在消防**工程設計中,被廣泛使用。用于材料阻燃性能的研究和評價。因此,實驗測試技術和測試數據分析也很重要。比如對ABS的幾種高分子材料結合幾種不同成分填料的燃燒試驗數據的收集和分析,就是為了充分了解和熟悉錐體體積。在了解熱工儀表的結構性能和工作原理的基礎上,在掌握熟練的測試技術和操作程序的基礎上,對測試數據的成功與否有明確的判斷。只有這樣才能對材料的阻燃性能進行分析和評價,才能得出準確的結論,尤其是試驗前儀器的校準、過濾材料的更換和工藝檢查、工藝變更和更換的除濕材料都是非常重要的測試。技術。
二、結構概述
錐形量熱儀是典型的機電一體化組合裝置。它的外觀和結構簡單緊湊,但功能原理、控制原理和操作要求極為嚴格。它是多種行業知識的綜合應用,如圖1所示。從圖中可以看出,錐形量熱儀的結構和原理涉及機械、化工、通風、制冷、儀表、電氣控制等知識、流體力學、熱力學、激光原理、計算機原理、測量與檢測等,涵蓋面廣,是一種非常典型的高科技綜合應用精密檢測儀器。
三。測試點
3.1 工作原理
錐形量熱儀的主要工作原理是耗氧原理。當樣品在錐形電加熱器的熱輻射下燃燒時,火焰會消耗空氣中一定濃度的氧氣,并釋放出一定的燃燒熱值。通過大量的實驗測試和計算研究,認為大部分被測材料的富氧燃燒熱值接**均值13. 1 MJ/kg,偏差約5%。錐形量熱法正是基于這一點。它根據材料在燃燒過程中消耗的氧氣量,計算和測量燃燒過程中的放熱率和質量損失率,以分析和判斷材料的燃燒性能。
3. 2 測試條件
3. 2. 1 樣品的制備
錐形量熱法檢測的樣件應為是形狀完整、材質均勻的方形,尺寸為100mm@100mm,厚度為3-20mm,常用的厚度為4或10mm。樣品片可以用模具壓制或從成品片上切割下來。總之,無論用哪種方法制作樣片,都不能有厚薄不均、大小氣泡、坑坑缺料、周圍不均勻的現象。尤其是模具壓制的樣品,物料混合或攪拌時,應在設備上反復多次,充分保證物料能混合均勻。這樣可以保證壓制樣品的材質均勻,燃燒試驗時效果穩定,數據重復性好。通常,待測樣件應具有相同的厚度以進行測試和比較。每種樣品*好準備2個以上進行檢測。試樣測試前,需將5面用鋁箔包好,以防燃燒時滴水過多,測試不準確。一個大的外露表面用于標記數字、接收輻射熱以及觀察和測試現象。
3. 2. 2 樣品燃燒箱
樣品燃燒箱由耐熱不銹鋼制成。它是測試樣品的重要組成部分。它的形狀和尺寸有明確的規定和要求,是隨機附件。樣品燃燒箱由蓋子、箱體和緩沖層組成,如圖2所示。
燒樣試驗前,應將燒樣箱的內外清理干凈,箱蓋和箱體上不得有雜物粘附。如果試樣燃燒箱上有附著物,試樣燃燒時會出現不規則熔化和脫落現象,影響采集數據的真實性和質量損失,導致實驗結果不準確。
樣品燃燒箱內的襯里層也很重要,它主要用于隔熱和調節樣品的高度。墊層與測試樣品疊放后的高度應與箱蓋頂部內側的下表面相同,否則應調整墊層的高度。
3. 2. 3 過濾材料
在錐形量熱法燃燒試驗中,過濾器的材質對樣氣采集質量和數據準確性非常重要,直接影響到實驗結果的成敗。因此,應充分注意濾材的質量選擇和及時更換,尤其是在樣品燃燒試驗前,必須做好充分的準備。防止試驗過程中過濾效果差造成氣流由于管道堵塞,測試失敗。
(1) 圓柱形過濾器。
3個圓柱形過濾器,中間玻璃管的過濾材料為粉紅堿石灰,用于濾除樣氣中的CO和CO2。當粉紅色變白時,應及時更換。兩側玻璃管內的過濾材料為變色硅膠,正常情況下為藍色,用于濾除樣氣中的HO2。當玻璃管內變色硅膠的大部分顏色(約60%)變成白色時,就不能再使用,應更換。
(2)樣氣過濾系統。真空泵抽取的樣氣在進入氧氣分析儀之前必須經過過濾,以去除樣氣中的煙氣和雜質。過濾器分為兩個地方;?濾芯材質為白色圓柱形濾芯,安裝在透明圓形透明罩內;?過濾器材質為外封白色濾紙,在封殼兩端中間各伸出一個接頭,與排氣管相連。測試前,檢查兩個濾芯的狀況。如果發現二次過濾器入口端發黑,則不能再使用,應及時更換。每次試驗前應先拆開過濾器檢查,清 除吸附在圓筒形濾芯內部的煙塵。如果濾芯外部有發黑跡象,應及時更換。
3. 2. 4 認可距離
待測樣品與錐形加熱器之間的距離規定為 25 mm。試樣初始試驗時,將燃燒箱置于燃燒架上,錐形加熱器底面(打開保護板時)與試樣外露面的距離應保證為25°毫米。如果距離不正確,應及時調整。稱重傳感器的立柱上有一個突出的調節螺釘。松開螺絲后,上下移動滑套調整距離。
3. 3 測試校準
錐形量熱儀必須在燃燒試驗前進行校準。校準項目包括質量校準、氧分析儀校準、輻射功率校準、激光煙霧測量校準、熱系數/C0值校準。只有上述參數校準后,計算機才能對樣品燃燒試驗中采集的數據進行有效的計算處理。校準參數必須滿足要求并達到儀器的精度范圍,才能獲得較好的校準數據,順利進行實驗測試。