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质料试验
锥形量热仪的测试条件与测试剖析
宣布时间:2022-02-22 浏览次数:121711 来源:尊龙凯时人生就是搏

锥形量热仪的主要事情原理是耗氧原理,当样品件在锥形电加热器的热辐射下燃烧时,火焰就会消耗掉空气中一定浓度的氧气,并释放出一定的燃烧热值 。通过大宗的实验测试和盘算研究认为,大大都所测质料的耗氧燃烧热值接近13.1MJ/kg这一平均值,偏差约为5% 。


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FTT最新推出的iCone2+锥形量热仪

锥形量热法就是基于此点,凭据质料在燃烧时消耗氧的量盘算、丈量在燃烧历程中的热释放速率、质量损失速率等参数,用以剖析判断质料的燃烧性能 。


测试条件

1. 样品件的准备

锥形量热法测试的样品件,应该是外形完整、料质均匀,尺寸为100mm×100mm的正方形,厚度在3~20mm,常用的厚度为4、10mm 。

样品件可以用模具压制,也可以用制品的板材切割而成 。总之,不管用那一种方法制作的样品件,决不可泛起厚薄不均、巨细气泡、坑陷缺料、周边凸凹不齐等现象 。尤其是用模具压制的样品件,在质料进行混炼或搅拌时,应在设备上多重复频频,充分包管质料能均匀的混淆 。这样压制出的样品件材质才华包管均匀,在燃烧测试时效果稳定,数据的重复性较好 。

通常情况下,要测试的样品件应该选择相同的厚度进行测试比较 。每种要测试的样品件准备2件以上 。样品件在测试前,要用铝箔将其5个侧面包好,避免燃烧时的过多流滴和测试禁绝确 。外露出的一个大平面,用于标记编号,接受辐射热,视察测试现象 。

2. 样品燃烧盒

样品燃烧盒由耐热不锈钢质料制成,是测试样品件的重要部件,其外形和尺寸都有明确的划定和要求,属于随机附件 。样品燃烧盒由盒盖、盒体、垫衬层组成,如图所示 。

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样品燃烧盒

1-盒盖,2-被测样品,3-垫衬层,4-盒体

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在样品件燃烧测试前,应该先把样品燃烧盒里外清理洁净,不可有任何杂物粘附在盒盖、盒体上 。如果有粘附物在样品燃烧盒上,在燃烧测试样品件时,就会泛起无纪律的熔化、脱落,从而影响到收罗数据的真实性和质量损失等,造成实验结果的禁绝确 。

样品燃烧盒内的衬垫层也很重要,其主要是起到隔热和调理样品件安排高度的作用 。垫衬层与测试样品叠放后的高度,应为盒盖顶部内侧下外貌相同,不然,就应该调解垫衬层的高度 。

3. 过滤质料

锥形量热法在燃烧测试时,过滤器的质料对样品气的收罗质量和数据准确性很是重要,直接影响到实验结果的乐成与失败 。因此,关于过滤质料的质量选择和实时更换要有足够重视,尤其是在样品件燃烧测试前,必须充分地准备好 。避免在测试历程由于泛起过滤效果欠好,气流不畅,管路梗塞现象,而导致的测试失败 。

4. 审定距离

要测试的样品件与锥形加热器之间的距离划定为25mm 。初始测试样品件时,燃烧盒安排在燃烧架上,审定一下锥形加热器的底面(翻开防护板时),至样品件外露的外貌之间的距离,应该包管在25mm,如果距离差池,应实时进行调理 。在称重传感器上的立杆处,有一凸出的调理螺钉,松开螺钉后上下移动滑套即可调理距离 。

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FTT提供的6种差别的试样定位器,用于精确调解位置

5. 测试标定

锥形量热仪在燃烧测试前,必须进行标定事情 。标定的项目有质量标定、氧剖析仪标定、辐射功率标定、激光测烟标定以及测热系数“C”值标定 。上述参数只有经过标定后,才华使盘算机对样品件燃烧测试时,收罗的数据进行有效的运算处理 。标定参数必须切合要求,抵达仪器的精度规模,才华获得较好的标定命据,顺利地进行实验测试 。

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FTT锥形量热仪的热流计(用于设置试样外貌的辐照水平)和校准燃烧器(用纯度为99.5%的甲烷来校准设备测得的热释放速)

测试剖析

锥形量热仪在测试聚合物的燃烧历程,可收罗到许大都据 。可是这许大都据并不是都可以直接应用,需要进行CSV花样转化和选择 。常用的数据是:时间Time(s)、氧浓度OXY(%)、点燃时间Tign(s)、数据截止时间EOT(s)、火焰熄灭时间FlmOut(s)、热释放速率HRR(kW/m2)、有效燃烧热值EHC(MJ/kg)、质量MASS(g)、质量损失速率MLR(g/s)、总热释放速率THR(MJ/m2)、比消光面积SEA(m2/kg)、生烟速率SPR(m2/s)、烟释放速率RSR(s-1)等参数 。

燃烧测试时,聚合物的质料差别获得的数据差别,数据曲线也差别 。聚合物基材相同,填料差别,获得的数据就会有所差别,收罗的数据以及数据曲线的变革是随着填加质料的变革而变革 。聚合物基材相同,填料相同,可是填料的分量(身分比例)差别,收罗到的测试数据也会差别,可是其数据曲线的变革趋势却有许多相似之处(也有例外情况:如填料的量大于基材的量较多时) 。凭据多组样品件燃烧测试收罗到的数据,进行作图对其性能、纪律总结比较,研究剖析,从中得出试验结论 。


测试举例

测试样品件质料为以下几种:ABS-0为纯样,ABS-1、ABS-2、ABS-3、ABS-5A为填料组分差别的改性质料 。在热辐射功率为50kW,其他条件完全相同的情况下进行测试 。所得测试数据对时间作图,就可以获得一些相应的数据曲线图形,如图所示 。

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差别填料的ABS数据曲线图

由图示可知,尽管质料的组成身分不尽相同,可是用收罗到的同类测试数据对时间作图,所组成的曲线图形却有着相似的纪律,都有自己特征的数据曲线 。通常情况针对这些曲线图形剖析比照,就可从中得出测试样品的阻燃性能,是否抵达预期效果 。


在此仅简要介绍锥形量热仪的测试条件与简单的数据剖析,如果在使用锥形量热仪中遇到问题,可以联系尊龙凯时人生就是搏仪器,我们可以提供专业的售后效劳及仪器维修保养效劳 。

参考文献:于健.锥形量热仪的实验技术与测试剖析[J].实验室研究与探索,2009(12):53-58.

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