燃烧学实验课件-中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院·

物质 第一次
第 二 次 平均结果
名 称 闪点 燃点 闪点 燃点 闪点 燃点
注意事项
1. 首先把坩埚平放在实验台上，然后将药品倒入 小烧杯中，再用小烧杯往坩埚里加，加到快与刻 度线平齐时，改用滴管滴。
2. 注试样时不应溅出，而且液面以上的坩埚壁不 应沾有试样。
3. 每种试样各测两次，要求两次闪点误差不超过 2℃，燃点误差不超过4℃。
温度计
实验材料-液化石油气、燃料油。温度计夹
点火器 外坩埚 内坩埚 电炉
电器控 制部分
实验内容
学习闪点测定的原理和方法、测试润滑油的闪点 和燃点。
1. 将内坩埚放入装有细纱的外坩埚中，使细纱表面距离 内坩埚的口部边缘约12mm，并使内坩埚底部与外坩埚 底部之间保持厚度5～8mm砂层。
2. 将试样注入内坩埚中，对于闪点在210℃和210℃以 下的试样，液面距离坩埚口部边缘为12mm（即内坩埚 内的上刻度线处），对于闪点在210℃以上的试样，液 面距离坩埚口部边缘为18mm（即内坩埚内的下刻度线 处）。
实验内容
5. 当在液面上方观察到一闪即灭的蓝色火焰时，记录温度 计的读数，此温度即为该试样的闪点。继续对外坩埚加热 并连续点火，直到液面上方出现持续燃烧时间不少于5秒 钟的蓝色火焰时，记录温度计的读数，此温度即为该试样 的燃点。
6. 关闭电源，用坩埚钳取出内坩埚和外坩埚，将内坩埚的 试样倒入废油回收烧杯，将外坩埚内的热砂倒出，换取冷 的坩埚和冷砂，换上新鲜的试样，重复上述实验，并记录 实验结果。
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实验报告
1. 记录实验数据，并计算被测样品的闪点和燃点 平均值。
2. 对思考题的论述。 3. 其它（包括实验心得、体会及意见等）。
实验二 材料的氧指数测定实验
中国矿业大学（北京） 王海燕 副教授
62331942 vipwhy@vip.sina.com
实验目的
1. 明确氧指数的定义及其用于评价高聚物材料相 对燃烧性的原理
在闪点温度下，液体只能发生闪燃而不能出现持 续燃烧。这是因为在闪点温度下，可燃液体的蒸 发速度小于其燃烧速度，液面上方的蒸气烧光后 蒸气来不及补充，导致火焰自行熄灭。
原理说明
继续升高温度，液面上方蒸气浓度增加，当蒸气 分子与空气形成的混合物遇到火源能够燃烧且持 续时间不少于5秒时，此时液体被点燃，它所对应 的温度称为该液体的燃点。
实验设备
HC-2型氧指数测定仪
由燃烧筒、试样夹、流量控制系统及点火器组成 。
氧指数（OI）是指在规定的试验条件下，试样在 氧氮混合气流中，维持平稳燃烧所需的最低氧气 浓度，以氧所占的体积百分数的数值表示。
氧指数作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧 的难易程度非常有效。OI<27属易燃材料， 27≤OI<32属可燃材料，OI≥32的属难燃材料。
原理说明
氧指数测试方法是把一定尺寸的试样用试样夹垂 直夹持于透明燃烧筒内，其中有按一定比例混合 的向上流动的氧氮气流。
4. 测试位置应放在通风和较暗的地方，以使闪燃 现象能看的清楚。
思考题
1. 为什么实验用油每次都要取新鲜的油液？坩埚 内的油能不能连续使用？
2. 开口杯法所测的两组实验数据中哪一组值可能 大些？为什么？
3. 影响测定结果准确程度的因素有哪些？ 4. 开口杯法和闭口杯法测定的闪点数据大小分析
燃烧学实验指导书
中国矿业大学（北京） 王海燕 副教授
62331942 vipwhy@vip.sina.com
实验一 可燃液体的闪点和燃点 测定实验
中国矿业大学（北京） 王海燕 副教授
62331942 vipwhy@vip.sina.com
实验目的
1. 掌握可燃液体闪点、燃点的定义及液体存在闪 燃现象的原因
2. 了解HC-2型氧指数测定仪的结构和工作原理 3. 掌握运用HC-2型氧指数测定仪测定常见材料氧
指数的基本方法 4. 评价常见材料的燃烧性能
原理说明
物质燃烧时，需要消耗大量的氧气，不同的可燃 物，燃烧时需要消耗的氧气量不同，通过对物质 燃烧过程中消耗最低氧气量的测定，计算出物质 的氧指数值，可以评价物质的燃烧性能。
从消防观点来看，闪燃是火险的警告，着火的前 奏。掌握了闪燃这种燃烧现象，就可以很好地预 防火灾发生或减少火灾造成的危害。
实验设备
闪点测试仪基本部分包括盛油样的容器、加热升 温装置、控温电路、测温装置、点火源。
手动开口杯闪点和燃点测定仪主要装置包括内坩 埚、外坩埚、气体导管、温度计、电炉、电气装 置等 。
点着试样的上端，观察随后的燃烧现象，记录持 续燃烧时间或燃烧过的距离，燃烧时间超过3min 或火焰前沿超50mm标线时，就降低氧浓度，试 样的燃烧时间不足3min或火焰前沿不到标线时， 就增加氧浓度，反复操作，逐渐接近规定值，至 两者的度差小于0.5％。
氧指数法是在实验室条件下评价材料燃烧性能的 一种方法，可对窗帘幕布、木材等许多新型装饰 材料的燃烧性能作出准确、快捷的检测评价。
2. 掌握用开口杯闪点测定仪测量可燃液体的闪点 和燃点的方法
原理说明
当对液体进行加热时，随着温度的不断升高，蒸 气分子浓度增大，当蒸气分子浓度增大到爆炸下 限的时候，可燃液体的饱和蒸气与空气形成的混 合气体遇到火源会发生一闪即熄灭的现象，这种 一闪即灭的瞬时燃烧现象称为闪燃。在规定的实 验条件下，液体表面发生闪燃时所对应的最低温 度称为该液体的闪点。
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3. 将装好试样的坩埚平稳地放置在支架上的电炉上,再 将温度计垂直固定在温度计夹上,并使温度计的水银球位 于内坩埚中央,与坩埚底和试样液面的距离大致相等。
4. 打开可燃气阀门，将点火器点燃，点火器距离试样液 面约10～14mm。接通闪点测定仪的加热电源进行加热 升温，使试样温度逐渐升高。当试样温度达到预计闪点 前60℃时，调整加热速度，试样温度达到预计闪点前 40℃时，严格控制升温速度为每分钟升高4±1℃。当试 样温度达到预计闪点前10℃时，开始扫描点火，点火器 从坩埚的一边移至另一边的时间为2～3秒，试样每升高 2℃重复一次点火试验。