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锥形量热仪用于材料燃烧性能测试的手段

2021.6.21

  一、热释放速率(HeatReleaseRate,简称HRR)

  HRR是指在预置的入射热流强度下,材料被点燃后,单位面积的热量释放速率。

  HRR是表征火灾强度的zui重要性能参数,单位为kW/m2;HRR的zui大值为热释放速率峰值(PeakofHHR,简称pkHRR),pkHRR的大小表征了材料燃烧时的zui大热释放程度。HRR和pkHHR越大,材料的烧烧放热量越大,形成的火灾危害性就越大。

  二、总释放热(TotalHeatRelease,简称THR)

  THR是指在预置的入射热流强度下,材料从点燃到火焰熄灭为止所释放热量的总和,单位为MJ/m²。

  将HRR与THR结合起来,可以更好地评价材料的燃烧性和阻燃性,对火灾研究具有更为客观、全面的指导作用。

  三、质量损失速率(MassLossRate,简称MLR)

  MLR是指燃烧样品在燃烧过程中质量随时间的变化率,它反应了材料在一定火强度下的热裂解、挥发及燃烧程度。

  MLR值由5点数值微分方程算出,MLR的单位为g/s。

  除质量损失速率外,由CONE还可得到质量损失曲线,从而获取不同时刻下的残余物质量,便于直观分析燃烧样品的裂解行为。

  四、烟生成速率(SmokeProduceRate,简称SPR)

  SPR被定义为比消光面积与质量损失速率之比,单位为m2/S,式中SEA为比消光面积(SpecificExtinctionArea),SEA表示挥发单位质量的材料所产生的烟,它不直接表示生烟量的大小,只是计算生烟量的一个转换因子,单位为m²/kg。

  同样,总生烟量(TotalSmokeRate)可由积分得到,TSR=∫SPR,TSR表示单位样品面积燃烧时的累积生烟总量,单位为m²/m²。

  五、有效燃烧热(EffectiveHeatCom布stion,简称EHC)

  EHC表示在某时刻t时,所测得热释放速率与质量损失速率之比,它反应了挥发性气体在气相火焰中的燃烧程度,对分析阻燃机理很有帮助。

  EHC的单位为MJkg-1。

  六、点燃时间(TimetoIgnition,简称TTI)

  TTI是评价材料耐火性能的一个重要参数(单位:s),它是指在预置的入射热流强度下,从材料表面受热到表面持续出现燃烧时所用的时间。TTI可用来评估和比较材料的耐火性能。

  七、毒性测定

  材料燃烧时放出多种气体,其中含有CO,HCN,SO2,HCl,H2S等毒性气体,毒性气体对人体具有极大的危害作用,其成分及百分含量可通过锥形量热仪中的附加设备收集分析。

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