錐形量熱儀用于材料燃燒性能測試的表征手段

　　應(yīng)用錐形量熱儀可以得到燃燒試樣的多個性能參數(shù)，如熱釋放速率、質(zhì)量損失速率、煙生成速率、有效燃燒熱、點燃時間以及關(guān)于燃燒氣體的毒性和腐蝕性等。這些性能參數(shù)的測定是在穩(wěn)定、真實、易于控制的條件下得到的,且能夠在不同時間、地點重復(fù)操作，因此，可以作為文獻(xiàn)參考數(shù)據(jù)備用,為進(jìn)一步研究材料的燃燒過程提供文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。

　　一、熱釋放速率(Heat Relea se Rate，簡稱HRR)

　　HRR 是指在預(yù)置的入射熱流強(qiáng)度下，材料被點燃后，單位面積的熱量釋放速率。

　　HRR是表征火災(zāi)強(qiáng)度的zui重要性能參數(shù)，單位為kW/m2;HRR的zui大值為熱釋放速率峰值(Peak of HHR，簡稱pkHRR)，pkHRR 的大小表征了材料燃燒時的zui大熱釋放程度。HRR 和pkHHR 越大，材料的燒燒放熱量越大,形成的火災(zāi)危害性就越大。

　　二、總釋放熱(Total Heat Release ，簡稱THR)

　　THR 是指在預(yù)置的入射熱流強(qiáng)度下，材料從點燃到火焰熄滅為止所釋放熱量的總和，單位為MJ/m²。

　　將HRR與THR結(jié)合起來，可以更好地評價材料的燃燒性和阻燃性，對火災(zāi)研究具有更為客觀、全面的指導(dǎo)作用。

　　三、質(zhì)量損失速率(Mass Loss Rate，簡稱MLR)

　　MLR是指燃燒樣品在燃燒過程中質(zhì)量隨時間的變化率,它反應(yīng)了材料在一定火強(qiáng)度下的熱裂解、揮發(fā)及燃燒程度。

　　MLR值由5 點數(shù)值微分方程算出，MLR 的單位為g/s。

　　除質(zhì)量損失速率外，由CONE還可得到質(zhì)量損失曲線，從而獲取不同時刻下的殘余物質(zhì)量，便于直觀分析燃燒樣品的裂解行為。

　　四、煙生成速率(Smoke Produce Rate，簡稱SPR)

　　SPR 被定義為比消光面積與質(zhì)量損失速率之比，單位為m2/ S ，式中SEA為比消光面積(Specific Extinction Area)，SEA表示揮發(fā)單位質(zhì)量的材料所產(chǎn)生的煙，它不直接表示生煙量的大小，只是計算生煙量的一個轉(zhuǎn)換因子，單位為m²/kg。

　　同樣，總生煙量(Total Smoke Rate)可由積分得到，TSR=∫SPR，TSR 表示單位樣品面積燃燒時的累積生煙總量，單位為m²/m²。

　　五、有效燃燒熱(Effective Heat Com布stion，簡稱EHC)

　　EHC 表示在某時刻t時，所測得熱釋放速率與質(zhì)量損失速率之比,它反應(yīng)了揮發(fā)性氣體在氣相火焰中的燃燒程度，對分析阻燃機(jī)理很有幫助。

　　EHC 的單位為MJkg-1。

　　六、點燃時間(Time to Ignition，簡稱TTI)

　　TTI是評價材料耐火性能的一個重要參數(shù)(單位：s)，它是指在預(yù)置的入射熱流強(qiáng)度下，從材料表面受熱到表面持續(xù)出現(xiàn)燃燒時所用的時間。TTI 可用來評估和比較材料的耐火性能。

　　七、毒性測定

　　材料燃燒時放出多種氣體，其中含有CO，HCN，SO2，HCl，H2S等毒性氣體，毒性氣體對人體具有極大的危害作用，其成分及百分含量可通過錐形量熱儀中的附加設(shè)備收集分析。

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