锥形量热仪的实验意义

锥形量热仪的实验意义
通过上述参数,可研究小型阻燃试验结果与大型阻燃试验结果的关系,并能分析阻燃剂的性能和估计阻燃材料在真试火灾中的危险程度，锥形量热仪试验越来越广泛的被应用到阻燃材料的测试和研究中。

目前，对于材料阻燃性能的研究大多集中在材料学和化学角度，对火灾学方面的研究较少。

而材料的阻燃性能主要涉及到材料学和火灾科学两个方面的内容，应该从两个方面进行研究。

认识和掌握燃烧模式的特点以及不同材料的对火反应特征的不同，才能有效地发展高阻燃性能的材料。

本文从火灾学角度出发，选取成炭聚合物（HIPS/OMMT复合材料）和不成炭聚合物（HIPS）分别代表不同结构的材料，在锥形量热仪燃烧模式下对不同结构材料的对火反应特点进行了研究，在此基础上详细分析了锥形量热仪试验燃烧模式的特点。

锥形量热仪的主要工作原理是耗氧原理:
当样品件在锥形电加热器的热辐射下燃烧时,火焰就会消耗掉空气中一定浓度的的氧气,并释放出一定的燃烧热值。

通过大量的实验测试和计算研究认为,绝大多数所测材料的耗氧燃烧热值接近13.1MJ/kg这一
平均值,偏差约为5%。

锥形量热法就是基于此点,根据材料在燃烧时消耗氧的量计算、测量在燃烧过程中的热释放速率、质量损失速率等参数,用以分析判断材料的燃烧性能。

锥形量热仪实验分析：
锥形量热仪试验下的点燃是靠锥形加热器的辐射热使材料产生裂解气，当裂解气达到一定的浓度后，电子脉冲打火器的火花来点燃裂解气，然后蔓延到材料表面，因此点燃时间相对火焰直接点燃来说较长。

材料燃烧过程中火焰覆盖材料单面燃烧，不存在火焰的传播，样品四周被铝箔包裹，加上燃烧盒的固定作用避免了熔融物质的流失，不受材料熔融的影响。

并且燃烧时材料一直受到辐射器和表面燃烧火焰两部分的热流，使得材料长时间处于较高的，温度场温度较高，持续时间较长，环境接近于正常火灾，使得材料充分裂解。

与不成炭聚合物不同，成炭聚合物在锥形量热仪试验下由于表面炭层生成，有效的阻隔了来自材料正上方的辐射热流作用，这种表面炭层结构的材料在这种特殊燃烧模式下会表现出很好的阻燃性能。