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锥形量热仪燃烧参数

日期: 2019-04-23 10:57 浏览次数 :

  由CONE获得的聚合物材料在火灾中的燃烧参数有多种,它们的意义和作用是不同的。
  一.热释放参数
  1.热释放速率(HRR)它是指单位面积样品释放热量的速率,以kW/m²为单位。CONE可给出聚合物材料燃烧过程的FIRR随时间的动态变化。HRR的最大值为热释放速率峰值(pkHRR)。FIRR是最重要的火行为参数之一,被定义为火强度。HRR或pkHRR愈大,该热反馈给聚合物材料的表面就加快了热裂解速度,从而产生更多的挥发性可燃物,加速了火焰的传播,因此聚合物材料在火灾中的危险性就愈大。AFMatheson和RCharge在研究电缆材料的火行为时,得出热量的释放的确是火增长的关键。减小热释放速率和释放热,有助于控制火的大小和火焰的蔓延,并可以减少烟、毒气、腐蚀性气体的释放量。
  2.总释放热(THR)THR是单位面积的材料从开始燃烧到结束所释放的热量,以MJ/m²为单位。总的来说,THR愈大,说明聚合物材料燃烧时所释放的热量就愈大,即聚合物材料在火灾中的危险性就愈大。将HRR和THR结合可更好地评价材料的燃烧性和阻燃性。
  3.有效燃烧热(EHC)在某一时刻t时,所测得的热释放量与质量损失量之比,以MJ/kg为单位。它反映的是可燃性挥发气体在气相火焰中的燃烧程度,不同于用氧弹法测得的燃烧热(在纯氧中,25×101.3kPa下,使材料完全燃烧所放出的热量)。而CONE测得的EFIC是在模拟实际火情的条件下测得的,因此更有实际意义。将EHC与HRR结合可以研究阻燃剂对聚合物阻燃是气相机理,还是凝缩相机理。
  二.点燃参数一一一点燃时间(TTI)当使材料表面有发光火焰燃烧时所维持点燃的时间,以s为单位。TTI愈长,表明聚合物材料在此条件下愈不易点燃,则材料的阻火性就愈好。它是评价聚合物材料阻火性的重要指标之一。
  三.烟及毒性参数
  1.比消光面积(SEA)。SEA被表示为κV/m是消光系数(m-1);V是烟道的体积流速(m³/s);m是样品的质量损失速率(kg/s);SEA以m²/kg为单位。它是随时间的动态过程。
  2.烟比率(SR)它是CONE测得的消光系数,单位为mˉ1,κ=Lˉ1.In(lo/l)。1o表示人射光强度;I表示透射光强度;L表示光路长度(mˉ1)。
  3.烟灰产率平均每单位质量样品裂解所产生的烟灰质量,以kg/kg为单位,它可与SEA共同来评价聚合物材料在燃烧时的烟释放。
  4.OCO、C02的生成量即每单位质量样品损失所产生CO、C02的质量,以kg/kg为单位。CO的生成量大,说明烟的毒性就愈大。C02量愈大,CO量愈小则说明气相燃烧反应愈完全,烟气的毒性愈小。
  四.质量变化参数一一质量损失速率(MLR)聚合物材料在燃烧时质量损失的变化速度,以g/s为单位。它反映了聚合物材料在一定的火强度下的热裂解速度和热裂解行为。同时也可从其曲线中获得某一定时间下的残余物含量。
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