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解读新型评估测试方法在防火涂料研究中的应用

日期: 2019-04-23 10:58 浏览次数 :

1958年我国开始研究钢结构防火涂料,经过开创性研究、初期和中期发展,目前已进入系列化、标准化阶段。防火涂料的品种类型、产量与应用范围、生产企业的数量与分布都有很大发展,并同步制定了产品标准与试验方法标准。产品标准和试验方法标准给防火涂料的研究开发、推广应用和产品质量监督管理提供了统一的技术依据。但建立标准试验是目前绝大多数实验室难以办到的。由于测试费用较高,往往都是待产品基本研制完成后送国家相关检测中心进行测试,在产品的研发阶段,往往采用操作简单的模拟标准的试验方法。随着科学与技术的发展,新的测试手段不断出现,如何利用先进的技术手段,在实验室内更有效地对涂料及被保护材料在燃烧中的行为进行评估,力求评价方法与实际情况之间有较好的相关性,是防火涂料技术发展的目的之一。此外,对防火涂料进行解析、跟踪温升过程中的变化、研究阻燃机理对配方的设计、研制、改性有很大的提高和促进作用。以下就新型评估方法和测试手段在防火涂料中的应用做一简单介绍。

锥形量热仪法

锥形量热仪(CONE)是美国国家科学技术研究所(NIST)的Babrauskas于1982年提出的。它是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物材料燃烧测定仪,氧消耗原理是指每消耗lg的氧,材料在燃烧中所释放出的热量是13.1KJ(误差为5%或更好),且受燃料类型和是否发生完全燃烧影响很小。只要能精确地测定出材料在燃烧时消耗的氧量就可以获得准确的热释放速率。由CONE获得的可燃材料在火灾中的燃烧参数有多种,其中包括释热速率(RHR)、总释放热(THR)、有效燃烧热(EFIC)、点燃时间(TTI)、烟及毒性参数和质量变化参数(MIR)等。锥形量热仪法由于具有参数测定值受外界因素影响小、与大型实验结果相关性好等优点而被应用于阻燃科学很多领域的研究之中,成为火灾科学中最具代表性的测试方法。