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CONE（锥形量热仪）法在塑料燃烧性能综合评估中的应用研究【摘要】本文介绍了塑料的燃烧性能及其常规测试方法，新型测定聚合物燃烧热性能仪器——锥形量热仪在评定聚合物燃烧性能中的应用，并提出了全面对燃烧性能进行综合评估的新型方法，从而为塑料的正确选型提供了一定的依据【关键词】塑料锥形量热仪层次分析法燃烧性能综合评估聚氯乙烯高抗冲聚苯乙烯1.前言目前，塑料的应用领域已经遍及工农业生产和人民生活的各个领域。
据统计，1999年全球五种主要热塑性塑料的总产量已近1.1亿吨[1]，而三大合成材料(塑料，合成纤维，合成橡胶)中塑料占2/3以上的比例。
然而，作为一种高聚物，塑料燃烧迅速并释放出大量的热和有毒烟气，在火灾中暴露出较大的危害性，所以，对塑料的燃烧性能进行全面综合的评估以及正确选型就显得日益重要。
2．塑料的燃烧性能及其常用测定方法2.1塑料的燃烧性能塑料燃烧的主要过程可表示如下：热源(热量反馈)图1 塑料燃烧过程示意图通常塑料在火灾中的燃烧性能主要包括以下几个方面：⑴引燃性引燃性是指材料被引燃的难易程度，是燃烧的初始阶段。
材料在热作用下被引燃时，是热流和时间共同作用的结果。
⑵火焰传播性火焰传播性是指火焰沿材料表面蔓延发展的程度。
其决定因素关键是材料表面有可燃性气体产生，或在材料内部能形成可燃性气体但能逸至材料表面。
火焰传播速度越大，则越易使火灾波及附近的可燃物而使火灾扩大。
⑶释热性由表1［2］中给出的几种塑料的燃烧热值可以看出，塑料燃烧通常能释放出大量的热。
释热性影响着火灾环境温度和火灾传播速度，释热越大的物质，其危险性程度越高，反之越低。
名称 聚苯乙烯 聚乙烯聚氯乙稀 赛璐珞聚酰胺 酚醛树脂燃烧热40.18 45.88 18.05-28.0317.30 30.84 13.47 (KJ/g)表1 几种常见塑料的燃烧热值⑷生烟性烟气的生成不仅大大降低了火场的可见度，影响着人员疏散和救援工作的开展，而且烟气本身的窒息性直接威胁着人身安全。
用CONE研究阻燃PET的阻燃和烟释放
牛明军;李新法;陈金周;许少波
【期刊名称】《高分子材料科学与工程》
【年(卷),期】2002(18)6
【摘要】利用锥型量热仪 ( CONE)在 5 0 k W/ m2的热辐照条件下 ,研究了纯PET和阻燃 PET的阻燃和烟释放。
通过对获得的质量损失速率 ( MLR)、最大热释放速率 ( pk- H RR)、总热释放 ( TH R)、有效平均燃烧热 ( av- EH C)、平均烟比率 ( av- SR)、平均比消光面积 ( av- SEA)及 CO、CO2 释放量的分析表明 ,阻燃PET的 pk- H RR、TH R和 av- EH C等比纯 PET有明显的降低。
【总页数】3页(P202-204)
【关键词】CONE;研究;PET;阻燃;聚对苯二甲酸乙二醇酯;热释放;烟释放
【作者】牛明军;李新法;陈金周;许少波
【作者单位】郑州大学材料工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.41
【相关文献】
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5.CuO对硬质PVC热解、阻燃和抑烟的锥形量热仪(CONE)研究 [J], 李斌;王建祺;丁养兵
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基于CONE和MCC的典型电缆燃烧性能研究付强;张和平;龚伦伦;黄冬梅【摘要】This paper presents an experimental study of the burning behavior of representative cables by using the CONE calo- rimeter and the Microscale Combustion calorimeter. Test results have shown that there are some underlying relations on the burning behavior among cables with different shelter materials. Cables with the same shelter materials but with different struc- tures and models showed similar ignition times, first-peak heat release rates and corresponding times. As compared to YC ca ble, PVC cable and retardant PVC cable, the cable with inorganic flame retardant of Polyolefin can effectively reduce Peak- Heat release rate （PHRR） and the release rates of CO and CO2. There is some correlation between the test data of the two cal- orimeters. Microscale Combustion calorimeter test data can forecast well the first combustion phase in the CONE calorimeter.%采用锥形量热仪和微燃烧量热仪对四类不同护套材料的八种电缆样品进行燃烧性能分析,研究结果表明：电缆燃烧热释放过程不仅与护套、绝缘的材料密切相关,也与电缆结构密不可分;对于护套材料相同而大小或结构不同的电缆点燃时间和到达第一个峰值的时间以及第一个峰值最大热释放速率基本一致;聚烯烃无机阻燃材料电缆能够有效降低热释放速率峰值,CO2、CO释放量也明显低于橡胶电缆、普通PVC电缆和阻燃PVC电缆;微燃烧量热仪和锥形量热仪实验数据存在一定的相关性,微燃烧量热仪实验数据可以对电缆锥形量热仪实验的第一燃烧阶段燃烧行为进行预测。
聚合物材料燃烧性和阻燃性锥形量热仪测试评价法有机聚合物材料是一种新兴而广泛使用的材料,但由于其内在易燃性,使使用场所的火灾危险性大大增加。
因此,如何正确评价其在实际火情条件下的燃烧与阻燃性能已成为一项迫在眉捷的首要问题。
锥形量热仪( CON E)是美国国家科学技术研究所( N IST)的Babra uskas于1982年提出的。
它是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物材料燃烧测定仪,氧消耗原理是指每消耗1 g的氧,材料在燃烧中所释放出的热量是13. 1 kJ(误差为5% 或更好) ,且受燃料类型和是否发生完全燃烧影响很小。
只要能精确地测定出材料在燃烧时消耗的氧量就可以获得准确的热释放速率。
不热辐射强度下的热释放速率( HRR )是CON E给出的最重要的参数之一,同时还能给出其它许多参数。
它们可从不同角度评价聚合物材料的燃烧性和阻燃性。
不同于以往的传统实验室型评价方法(如: 极限氧指数LOI, NBS烟箱等) , CON E的实验结果与大型燃烧实验结果之间存在很好的相关性[2 ]。
以往为了正确评价建筑材料、装饰材料和电线电缆等必须进行大型燃烧实验,浪费了大量的物力和财力。
近年来,由于CON E的出现使评价工作大为改观。
有利的促进了研究和评价工作的进展,并制定了相应的实验标准,如: ASTM E1354- 90 和90A 和ISODIS 5660 /90。
CON E可望在评价聚合物材料燃烧性和阻燃性上代替或部分代替大型燃烧实验,并能进行阻燃机理及烟等方面的研究工作。
1、锥形量热仪可模拟多种火情强度,测定聚合物材料的热释放速率等燃烧参数的CON E由六部分组成: ( 1)截断锥形加热器和有关控制电路; ( 2)通风橱和有关设备; ( 3)天平及试样架; ( 4)氧气和气体分析仪表; ( 5)烟测量系统; ( 6)有关的辅助设备。
该仪器具有较宽的热辐射功率范围( 10 kW /m2～110 kW /m2)。
锥形热量仪的原理及应用1. 引言锥形热量仪（Cone Calorimeter）是一种广泛应用于材料燃烧性能测试的实验设备。
本文将介绍锥形热量仪的原理及其在材料燃烧性能测试中的应用。
2. 原理锥形热量仪是一种利用辐射热传导原理测量材料燃烧性能的设备。
其工作原理如下：•在实验中将待测材料置于锥形加热源上方，在一定的热辐射条件下进行加热。
•待测材料受热后开始燃烧，产生烟气和火焰。
•烟气和火焰中的能量通过辐射、对流和导热等方式传递给锥形加热源。
•锥形加热源通过测量传递到其上的能量来计算材料的燃烧特性和热释放率。
3. 应用锥形热量仪在材料燃烧性能测试中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 材料燃烧特性评估锥形热量仪可以用于评估材料的燃烧特性，包括：•燃烧时间：锥形热量仪可以测量材料的燃烧时间，即材料从开始燃烧到完全燃尽所需的时间。
•热释放率：通过测量锥形加热源上的能量，锥形热量仪可以计算出材料的热释放率，用于评估材料的火灾危险性。
•烟气产生速率：锥形热量仪还可以测量材料燃烧过程中产生的烟气的产生速率，用于评估材料的烟雾毒性。
3.2 材料燃烧性能改进锥形热量仪可以用于评估不同材料的燃烧性能，从而指导材料的设计和改进。
通过对比不同材料燃烧过程中的热释放率、烟气产生速率等参数，可以选择具有较低火灾危险性和烟雾毒性的材料进行应用。
3.3 材料阻燃剂评估锥形热量仪可以用于评估材料阻燃剂的效果。
通过在待测材料中添加不同类型和含量的阻燃剂，可以比较其对燃烧特性的影响，从而选择最佳的阻燃剂组合。
3.4 构建火灾模型锥形热量仪产生的数据可以用于构建火灾模型，模拟材料在火灾中的燃烧过程。
通过模型的建立，可以预测火灾发展过程、烟气扩散路径等，为火灾防控提供科学依据。
4. 结论锥形热量仪是一种用于评估材料燃烧性能的重要实验设备。
通过测量材料燃烧过程中的热释放率、烟气产生速率等参数，可以评估材料的燃烧特性和火灾危险性，指导材料的设计和改进。
锥形量热仪的使用原理、测试指标和应用锥形量热仪的使用原理、测试指标和应用1、锥形量热仪概述表征材料燃烧性能的试验方法较多，如氧指数(LOI)法、UL标准中的水平燃烧、垂直燃烧法及NBS烟箱法等。
它们多是传统的小型试验方法，试验操作环境与真实火灾相差较大，试验获得的数据也只能用于一定试验条件下材料间燃烧性能的相对比较，不能作为评价材料在真实火灾中行为的依据。
目前，被公认为是测量材料对火反应特性或燃烧特性的最好技术手段是锥形量热仪（CONE），它可以实现多种火灾相关参数的测量。
它的燃烧环境极相似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧测试结果之间存在很好的相关性，能够表征出材料的燃烧性能，是新一代的聚合物材料燃烧性能测定仪。
锥形量热仪（CONE）是美国国家标准与技术研究院于1982年研制的，经过20多年的不断改进和完善，锥形量热仪已经成为研究材料燃烧性能最重要的实验仪器之一，已被多个国家、地区及国际标准组织应用于建筑材料、高分子材料、复合材料、木材制品以及电缆等领域。
锥形量热仪（CONE）是采用氧消耗原理设计的测定材料燃烧放热的仪器，可以完成材料的热释放速率、质量损失速率、样品点燃时间、CO和CO2生成率、比消光面积、烟灰质量取样、有效燃烧热等参数的测量。
CONE的燃烧环境极相似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧试验结果之间存在很好的相关性，能够表征出材料的燃烧性能，在评价材料、材料设计和火灾预防等方面具有重要的参考价值。
经不断研制和改进，CONE现在已成为研究火灾和评定材料燃烧性能的理想试验仪器。
国际标准组织(ISO)及美国、英国等国家已制定出应用CONE测定各种材料燃烧性能参数的标准，另外一些国家和地区，如瑞典等也正在积极地制定相应的使用标准。
以CONE为试验仪器，我国已参照ISO非等效地制定了有关燃烧标准。
但由于众多方面的原因，此标准并没有真正在我国得到推广应用。
可以相信，随着我国工业的不断发展和对材料阻燃性能的需要，CONE必定会在我国的材料阻燃和火灾预防等领域起到越来越重要的作用。
图书分类号：密级：毕业设计(论文)题目：新一代评估方法——锥形量热仪 (CONE)法在材料阻燃研究中的应用学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【摘要】利用新一代评估方法----锥形量热仪法对材料阻燃机理、材料危险性等级划分、烟毒释放的评价、材料燃烧性及阻燃性评价等方面的应用进行了分析讨论，结果表明锥形量热仪法对阻燃剂、阻燃制品的研究开发及阻燃剂在火灾中的行为研究有重要意义。
【关键词】锥形量热仪评估机理阻燃燃烧The New Evaluating Methods—CONE on the Application of MaterialFire Retarded ResearchNew evaluating methods―CONE is used on the application of material fire retarded research. The analysis results, including researching fire retarded mechanism, carving up material hazard grade, evaluating the release of smoke and poison, evaluating the properties of combustion and fire retardation, etc., are discussed. The results demonstrate that CONE method is of signification on the development and research of fire retardants and fire retarded products, and on the behavior research of fire retardants in fire disaster.Key words：CONE evaluating methods mechanism fire1 引言阻燃科学与技术的发展对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。
锥形量热仪燃烧测试实验方法一、实验简介应用锥形量热仪测试聚合物的阻燃性能是一种先进的测试技术。
锥形量热仪对于燃烧中的聚合物材料具有多项测试功能, 如: 热释放速率( Heat ReleaseRate, HRR)、质量损失速率(M ass Loss Rates, M LR )、有效燃烧热，总生烟量( To ta l Smoke Production,TPS)、烟释放速率( Rate of Smoke Release, RSR) 等、参数在火灾安全工程与设计、材料阻燃性能研究、评价等方面应用广泛。
因此, 实验测试技术和测试数据分析也非常重要, 如对ABS用几种不同成分的填料, 组合而成的几种聚合物材料燃烧测试数据的采集与分析, 就是在充分了解、熟悉锥形量热仪的结构性能、工作原理的基础上, 在掌握了熟练的测试技术和操作步骤的基础上, 对测试数据的成功与否, 有明确的认定。
这样才能对材料的阻燃性能进行分析评定, 得出准确的结论, 尤其是在测试前对仪器的标定, 过滤材料的更换与过程检查, 除湿材料过程变化与更换等, 都是很重要的测试技术。
二、结构概述锥形量热仪是典型的机电一体化组合设备, 其外形结构简单、紧凑, 但是功能原理、控制原理和操作要求却极其严格, 是多种行业知识的综合应用, 如图1所示。
由图可知, 锥形量热仪的结构及原理涉及到机械、化工、通风、制冷、仪表、电气控制、流体力学、热力学、激光原理、计算机原理、计量检测等方面的知识, 涵盖面较广, 是非常典型的高新技术综合应用的精密测试仪器。
三、测试要点3. 1 工作原理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. 1 M J/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。
CONE（锥形量热仪）法在塑料燃烧性能综合评估中的应用研究【摘要】本文介绍了塑料的燃烧性能及其常规测试方法，新型测定聚合物燃烧热性能仪器——锥形量热仪在评定聚合物燃烧性能中的应用，并提出了全面对燃烧性能进行综合评估的新型方法，从而为塑料的正确选型提供了一定的依据【关键词】塑料锥形量热仪层次分析法燃烧性能综合评估聚氯乙烯高抗冲聚苯乙烯1.前言目前，塑料的应用领域已经遍及工农业生产和人民生活的各个领域。
据统计，1999年全球五种主要热塑性塑料的总产量已近1.1亿吨[1]，而三大合成材料(塑料，合成纤维，合成橡胶)中塑料占2/3以上的比例。
然而，作为一种高聚物，塑料燃烧迅速并释放出大量的热和有毒烟气，在火灾中暴露出较大的危害性，所以，对塑料的燃烧性能进行全面综合的评估以及正确选型就显得日益重要。
2．塑料的燃烧性能及其常用测定方法2.1塑料的燃烧性能塑料燃烧的主要过程可表示如下：热源(热量反馈)图1 塑料燃烧过程示意图通常塑料在火灾中的燃烧性能主要包括以下几个方面：⑴引燃性引燃性是指材料被引燃的难易程度，是燃烧的初始阶段。
材料在热作用下被引燃时，是热流和时间共同作用的结果。
⑵火焰传播性火焰传播性是指火焰沿材料表面蔓延发展的程度。
其决定因素关键是材料表面有可燃性气体产生，或在材料内部能形成可燃性气体但能逸至材料表面。
火焰传播速度越大，则越易使火灾波及附近的可燃物而使火灾扩大。
⑶释热性由表1［2］中给出的几种塑料的燃烧热值可以看出，塑料燃烧通常能释放出大量的热。
释热性影响着火灾环境温度和火灾传播速度，释热越大的物质，其危险性程度越高，反之越低。
名称 聚苯乙烯 聚乙烯聚氯乙稀 赛璐珞聚酰胺 酚醛树脂燃烧热40.18 45.88 18.05-28.0317.30 30.84 13.47 (KJ/g)表1 几种常见塑料的燃烧热值⑷生烟性烟气的生成不仅大大降低了火场的可见度，影响着人员疏散和救援工作的开展，而且烟气本身的窒息性直接威胁着人身安全。
⑸有毒性火灾中释放的有毒气体是导致大量人员伤亡的罪魁祸首。
常用塑料均能释放出大量的有毒气体，如HCL和CO等均危害性较大。
表2[2]列出了常见塑料燃烧产生的有毒性产物。
物质名称 燃烧时物质燃烧时生成底有毒气体聚苯乙烯 CO, CO2, CH3CHO,苯,甲苯聚氯乙稀 CO, CO2,HCl,CO C l2, Cl2尼龙 CO, CO2,NH3,XCN(氰化物),CH3CHO酚醛树脂 CO,NH3,XCN三聚氢胺-酚醛树脂CO,NH3,XCN环氧树脂 CO, CO2,丙醛表2 常见塑料燃烧产生的有毒产物⑹耐燃性耐燃性表征的是材料对火的阻力。
其它条件都相同时，对 火阻力大的物质比对火阻力小的物质能提供对自身更好的保护。
正是由于常用塑料在火灾中危害较大，所以，人们更多采用的是经阻燃处理的塑料,但阻燃剂的加入并不是意味着燃烧性能的全面改善，因此，本文利用锥形量热仪研究普通塑料以及阻燃塑料的燃烧性能。
2.2塑料燃烧性能的常用测试方法塑料燃烧性能的常用测试方法如表1：表3 塑料燃烧性能常用测试方法传统的测试方法存在着一定的不足之处，如氧指数法设备简单,操作方便,利于半定量比较，但实验结果与实际情况有偏差，不能反映真实火灾条件下材料的燃烧行为；UL 94可燃性实验在材料抗燃性研究方面具有权威性，但受实验条件等因素影响较大，测试参数单一，结果不能定量化[3]。
美国国家科学技术研究所（NIST）的Babrauskas提出的新一代聚合物材料燃烧测定仪——锥形量热仪测得的实验结果则与大型燃烧实验结果存在着很好的相关性。
本文正是应用锥形量热仪测定塑料燃烧性能各参数，从而进行综合评估的。
3。
实验部分3.1原料聚氯乙烯塑料（PVC） 广东金发科技公司类型PVC-KFW-20 PVC-KFW-08 PVC-QZ05PVC-KJ PVC-JT PVC-EX高抗冲聚苯乙烯塑料（HIPS） 广东金发科技公司类型 FRHIPS-8002 FRHIPSV-0117 HIPS-J250T FRHIPSV-0 HIPS-492JHJ3.2实验仪器锥形量热仪（Cone Calorimeter） 英国PL公司的FTT锥形量热仪，它是以氧消耗原理为基础来进行测定的，即对于有机燃料的火焰每消耗1g的氧，材料燃烧中放出的热为13.1KJ（准确度高于5%）。
其构造如下图所示：1-烟密度测量；2-温度、压力测量；3-soot取样4-排烟管；5-集烟罩；6-锥形加热器；7-电火花发生器8-试件；9-电子秤；10-气体取样；11-soot滤纸；12-风扇图2 锥形量热仪示意图3.3实验标准 依据ISO5660标准3.4实验方法将试样加工成规格为100mm*100mm*10mm，用铝箔包裹底部和边缘后水平放置，并用不锈钢铁丝网保护以防止弯曲和膨胀。
在锥形量热仪35km/m2和50km/m2的热辐照功率下分别进行测定，用锥形量热仪专用软件和EXCEL软件进行数据处理和分析。
4． 锥形量热仪在综合评价塑料燃烧性能中的应用4.1塑料燃烧火灾危险性的评价方法锥形量热仪可测定多种燃烧性能参数，其各参数意义如下：HRR热释放速率是指单位面积样品释放热量的速率，单位为kw/m2，其峰值PkHRR为最大释热速率，HRR和PkHRR越大，聚合物表面热裂解加快从而加速火焰传播，则火灾危险性越大；THR总释热量是单位面积材料总共放出的热量，单位为MJ/m2,THR越大，火灾危险性越大；EHC有效燃烧热是某时刻热释放量与质量损失量之比，单位为MJ/kg,它反映的是气体在气相火焰中的燃烧程度，EHC越大，火险性越大；TTI点燃时间是材料表面有发光火焰时的时间，TTI越小，火险性越大；SEA比消光面积，单位为m2/kg，反映的是烟气密度，SEA越大，火险性越大；MLR质量损失速率是燃烧时质量损失的变化速度，单位为g/s,它反映了材料的热裂解速度；CO和CO2生成量反映的是生成烟气毒性的大小[4]；在实际中，锥形量热仪测得材料的各参数往往呈现出不同甚至相背离的变化趋势。
例如，在图3中经阻燃处理的聚丙烯PP 虽然释热性明显降低，但TTI反而有所提前，由28s提前至15s［5］。
可见，用单一参数评价材料的燃烧性能是不可行的。
图3 聚丙烯塑料锥形量热仪测定参数比较 因此，研究者们常用PkHRR/TTI评价聚合物材料的潜在危险性。
Petrella R.V又提出将THR和PkHRR/TTI结合起来全面评价其燃烧危险性，从而将外部热辐射量、通风速度、破坏程度等因素和内部的能量因素结合了起来，获得了较好的相关性，已成为评价聚合物火灾危险性的公认方法。
但是由于在实际火灾中，导致大量人员伤亡的主要原因是有毒烟气的产生，而以上评估方法仍未考虑到有毒烟气的生成因素，因而以上评价仍是不全面、存在偏差的。
如下图是实验中一种经新型纳米蒙脱土复合材料处理的PBT塑料锥形量热仪测得的各参数变化曲线：与时间变化曲线图4 阻燃PBT塑料HRR图5 阻燃PBT塑料SEA可见，经阻燃处理的PBT的点燃时间延迟了13秒，释热速率峰值降低了9%（由716kw/m2变化至649kw/m2），但烟密度、CO和CO2生成量却有所升高，各燃烧性能表征参数表现出了明显的不一致性，充分说明了P kHRR/TTI与THR结合评价火灾危险性仍有其局限性。
随着各种评估方法运用领域的不断延伸，在火灾预防和安全化设计中，人们已日益趋向于把多种参数结合起来，建立起相应的模型对聚合物材料燃烧性能进行综合评估。
4.2塑料燃烧性能综合评估的方法——层次分析法塑料燃烧性能综合评估的理论基础是层次分析法，层次分析法（Analytic Hierarchy Process,简称AHP）是美国运筹学家沙泰(T.L.Saaty)于70年代提出的，一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。
它的实质就是在多层次分析结构中，把系统分析归结为最低层相对于最高层的相对重要性数值的确定和相对优劣次序的排列问题[6]。
层次分析法的基本实施步骤是：（一）建立层次结构模型首先按因素间的相互关联影响以及隶属关系，将问题中所包含的因素划分为不同的层次，形成一个多层次的分析结构模型。
（二）构造判断矩阵在建立层次结构后，对每层各元素相对上层准则的相对重要性作出的判断通过引入标度用数值表示出来，即写成判断矩阵A。
判断阵通常引入下面的1-9标度方法；标度a ij含 义1 i 和j 因素相同重要 3 i 比j 因素稍微重要 5 i 比j 因素明显重要 7 i 比j 因素强烈重要 9 i 比j 因素极端重要2,4,6,8 以上判断之间的中间状态对应的标度值 倒数若j与i比较，得到判断值a ji =1/a ij ,a ii =1 表4 判断矩阵标度及其含义为确保分析的可靠性，在两两比较中可结合德尔菲（Deelphi）专家调查法，即在向专家充分说明层次分析法和标度后，散发综合评估权重调查表如下：A B 1B 2B 3B 4B 1B 11B 12B 13B 14B 2B 21B 22B 23B 24B 3B 31B 32B 33B 34B 4B 41B 42B 43B 44其中 B ij 为第 i 行与第j列比较的结果 表5 综合评估权重调查表对上表进行统计分析，即形成各层次判断矩阵。
（三）权重的计算和一致性检验对于 AW=λmax W 中W经正规化即可作为元素相对准则的排序权重，进行排序和一致性检验的方法有幂法、和积法和方根法等，本文采用方根法[7]计算如下：（1） 计算判断矩阵每一行元素的乘积M iM i =∏ i=1,2┅n (1)=nj bij 1（2） 计算M i 的n次方根i Wi W =niM (2)（3） 对向量W =［1W ,2W ┉n W ］正规化即：W i =∑=nj jiWW 1(3)则W= ［W 1,W 2,W 3,W 4］ 为所求的排序权向量 （4） 计算最大特征根λmax=∑=ni ii nW AW 1)( (4)(AW)i 表示向量AW的第i个元素 （5） 计算CR 检验一致性根据反对称矩阵的性质，应使λmax 稍大于n,其余特征根接近于0才具有较好的一致性，因此采用一致性指标CI=1−−n nλ 衡量A 的不一致程度而用平均随机一致性指标RI 作为一致性指标CI 的标准，RI 值可根据指标个数查下表：表6 随机一致性指标RIn 1 2 3 4 5 6 7 RI0.520.801.121.261.36计算一致性比例 CR=CI/RI （5） 当CR〈0.1时，则认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需重新调整判断矩阵。
4.3 CONE 法在塑料燃烧性能综合评估中的应用在遵循独立性原则的基础上，根据塑料的燃烧性能，评价中划分出火灾危险性指标、生烟性指标、有毒性指标和燃烧速率指标四个因素，相应地根据锥形量热仪测得各参数的表征意义，分别采用PkHRR/TTI、SEA、CO 生成量和重量燃烧速度Gs 进行对四项指标的评估。
