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有关锥形量热仪测试时样品厚度的问题

2020.6.08

本人近期接触锥形量热仪,半个月过去,也还未得其所。


与TGA不同,锥形量热仪对样品的定位貌似基于一个热厚型的材料模型,即样品处于非均匀受热的状态。因此,对材料的厚度有一点的要求。

本人查阅了许多文献,文章当中对测试样品的厚度的选择各有千秋,大致可分为1 mm, 3 mm, 4 mm, 6 mm, 10 mm, 40 mm, 50 mm 等。

其中,对于自行制备的均质高分子板材样品,其厚度多在10 mm以内,以1 mm, 3 mm, 4 mm居多;对于天然生长的木材(主要是木地板)而言,其厚度一般在10 mm以上;而泡沫材料的厚度较大,达40 mm, 50 mm。

当然,也有许多文章在文中未提及样品尺寸的问题,甚至连辐射强度也没提到。

本人也查看的了相应的标准(GB/T 16172-2002/ISO 5660-1:2002),标准中要求样品的厚度在50 mm以内,并以其实际厚度进行试验。厚度小于6 mm的制品,在试验时应加上能代表其最终使用条件的基材,使总的试样厚度不小于6 mm。

(基材?什么基材?  原文如此)

也有文章专门论述了有关样品厚度对实验结果的影响(Development of fire-retarded materials - Interpretation of cone calorimeter data),并强调实验结果的比较必须基于相同样品厚度的情况下。

我现在这边的主要做共混改性,材料的目标应用领域为电线电缆的外皮,其厚度大多为1 mm左右,最大的目测应该也就5 mm。现在可制备的片材的厚度为1 mm, 3 mm, 6 mm,其他尺寸的材料现在暂时无法制备(几个片子叠起来测可以不?)

基于以上分析,想请教各位虫友,对于锥形量热分析实验的样品准备应控制在什么样的尺度比较好?能在反映材料性能的同时,也能够与广大同行的研究结果进行比较。


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