下载文档原格式
辐射热流作用下杉木燃烧特性研究翟春婕，张思玉，王新猛，戴璘蔓（南京森林警察学院，江苏南京210023）摘要：研究了辐射热流作用下杉木枝条燃烧特性。
利用锥形量热仪测定了50kW/m 2的辐射热流下杉木叶片及不同尺寸杉木枝条自发着火状态下的热释放速率（HRR ）和总释放热（THR ）等参数。
结果表明，杉木枝条和叶片热释放速率峰值均出现在燃烧最剧烈的时候，火焰基本在热释放速率下降到一半时熄灭，炭化过程仅释放出少许热量；随着杉木枝条直径的增加，热释放速率峰值减小，总释放热增加，直径越小的杉木枝条越易燃，火灾危险性越大；活和死杉木叶片的热释放速率趋势及总释放热基本一致。
关键词：杉木；燃烧特性；热释放速率；总释放热；锥形量热仪中图分类号：S762文献标志码：A作为世界八大自然灾害之一，森林火灾会严重破坏生态环境，造成经济损失甚至人员伤亡。
研究人员对森林火灾的发生及发展过程开展了很多研究[1-4]。
不同种类的森林可燃物其物理结构和化学组成不同，如理化性质、载量、含水率等，导致燃烧过程受到许多因素的影响[5]。
国内研究人员[6-8]大多以可燃物类型、载量、厚度、表体比、林分结构等为依据，综合评价并划分燃烧等级，为营林规划、提升林分抗御火灾的能力提供参考和依据。
可燃物的尺寸是影响林火蔓延速度和林火强度的重要因素。
McArthur [9]和Peet [10]发现可燃物直径小于6mm 时，火蔓延基本难以维持，并提出火焰锋面的蔓延速度与细小可燃物的载量成正比关系。
1998年，Sneeuwjagt 和Peet [11]将火蔓延临界尺寸确定为10mm ，Cheney [12]则进一步观察到不同种可燃物的临界尺寸不同。
2001年，Burrows [13]发现直径小于6mm 的桉树枝条及桉树叶属最易燃的可燃物，对其着火时间和失重速率构成重大影响。
近期，Tihay [14]等人提出最易着火的可燃物是树叶以及直径小于4mm 的枯灌木枝条及树叶。
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。
锥形量热仪的特点解析1.结构简单：锥形量热仪的基本结构包括热电偶、样品池、稳压电路和温控电路等几个核心部件。
它们之间相互协调，通畅的热传导路径能够保证测量的准确性。
2.灵敏度高：锥形量热仪能够测量微焓变，因此对于微小的热效应具有很高的灵敏度。
这使得它在研究微量样品、反应动力学和放热机制方面非常有用。
此外，锥形量热仪的灵敏度还受到温度、压力、溶液浓度和升温速率等因素的影响。
3.安全性较高：在锥形量热仪的实验过程中，由于采用了密闭式的样品池设计，并通过稳压电路和温控电路控制温度和压力，这些措施都有助于减少潜在的安全风险。
因此，相比其他热分析仪器，锥形量热仪在实验操作中更加安全可靠。
4.数据采集和处理简便：锥形量热仪通常配备了电子控制板和计算机接口，以实现数据采集和处理。
在实验过程中，仪器会自动记录温度、时间和功率等参数，并通过计算机软件实现数据显示和曲线绘制，大大简化了实验操作和数据分析的流程。
5.可靠性强：由于锥形量热仪的零部件都经过严格的工艺和质量检验，且具备良好的质量控制体系，因此在长时间的使用过程中通常能保持较高的仪器稳定性和准确性。
同时，仪器的可维修性也较强，一般故障可以通过更换零部件或进行简单的维修来解决。
6.多种工作模式：锥形量热仪具有多种工作模式，例如等温、线性升温、等压等。
这些不同的工作模式可以适应不同实验需求，满足用户对样品测量和测试所需要的多样性。
7.宽温度范围：锥形量热仪的工作温度范围通常在常温至1000℃左右，这使得它可以应用于不同温度下的热分析研究。
同时，稳定的温度控制系统也有利于实验的可重复性和结果的可靠性。
综上所述，锥形量热仪作为一种高灵敏度、安全可靠、易操作和数据处理简便的热分析仪器，在化学、材料科学、能源研究等领域中得到广泛的应用。
它的特点包括结构简单、灵敏度高、安全性较高、数据采集和处理简便、可靠性强、多种工作模式和宽温度范围。
这些特点使得锥形量热仪成为了研究样品的热性质和反应过程的重要工具。
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。
热带作物学报2020, 41(4): 787-792Chinese Journal of Tropical Crops磷-氮-硼复合阻燃橡胶木的燃烧性能研究蒋汇川1，李凯2, 3，马悦2，马雪梅2, 3，胡志勇2, 3*1. 中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地—海南省热带作物栽培生理学重点实验室，海南海口571101；2. 中北大学化学工程与技术学院，山西太原030051；3. 化工综合（国家级）实验教学示范中心，山西太原030051摘要：采用磷酸二氢铵（DAP）和硼砂（SB）复配制备磷-氮-硼（P-N-B）复合阻燃剂，对橡胶木进行真空加压浸渍处理。
通过极限氧指数（LOI）和锥形量热仪（CONE）测试不同配方阻燃剂处理橡胶木的燃烧性能。
结果表明：P-N-B 复合阻燃剂对橡胶木表现出较好的阻燃抑烟效果。
载药率为10.67 wt%时，阻燃橡胶木的LOI值为52.3%，达到难燃或不燃材料标准；阻燃橡胶木的热释放速率降低约60%，热释放总量降低约50%，有效燃烧热明显降低，质量损失速率降低，总发烟量最高减少约97%，CO和CO2生成总量降低95%以上。
氮磷硼协效阻燃橡胶木达到建筑材料阻燃B1级，3种元素协同抑烟效果显著。
关键词：橡胶木；磷-氮-硼复合阻燃剂；燃烧性能；抑烟中图分类号：S781; TS652 文献标识码：ACombustion Properties of Rubber Wood Treated with P-N-B Flame RetardantsJIANG Huichuan1, LI Kai2,3, MA Yue2, MA Xuemei2,3, HU Zhiyong2,3*1. Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Rubber Biology and Genetic Resource Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs / State Key Laboratory Breeding Base of Cultivation & Physiology for Tropical Crops, Haikou, Hainan 571101, China;2. School of Chemical Engineering and Technology, North University of China, Taiyuan, Shanxi 030051, China;3. Center for Experimental Chemical Engineering Comprehensive Education, Taiyuan, Shanxi 030051, ChinaAbstract: The influences of different formulations of ammonium dihydrogen phosphate (DAP) and sodium borate (SB) on the combustion properties of rubber wood were studied using the limited oxygen index (LOI) and cone calorimetry test (CONE). The results showed that P-N-B flame retardants (P-N-B) were effective in flame control for rubber wood. When 10.67 wt% of P-N-B was added, LOI increased to 52.3%. Compound flame retardant had a synergistic effect, and the heat release rate, total heat release and total smoke release was reduced by 60%, 50% and 97%, respectively. The combination of DAP and SB could enhance the flame retardancy and smoke suppression property of rubber wood greatly.Keywords: rubber wood; P-N-B flame retardants; combustion properties; smoke suppression propertyDOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.021作为一种经济林木材，橡胶木已经成为我国热带地区重要的木材资源之一，在建筑材料、装收稿日期 2019-03-22；修回日期 2019-09-04基金项目 农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地—海南省热带作物栽培生理学重点实验室开放课题基金项目（No. RRI-KLOF201705）；中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金项目（No.1630022018020）。
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。
CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS 研究与开发合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2021， 38（1）： 6*DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2021.01.02环氧树脂（EP）具有优良的黏结性、力学性能、电气绝缘性能、热力学性能、耐化学药品腐蚀性能和低固化收缩率，且易于固化成型，在涂料、胶黏剂、复合材料等军用和民用领域有不可替代的作用［1-9］；但EP存在易燃烧、韧性差、固化物冲击强度低、易开裂等缺陷。
传统上采用添加助剂改性EP，但填料与EP存在相容性的问题，进而引发一系列的其他问题（如分散不均匀、力学性能下降等）。
因此，选择一种合适的改性方法和改性EP/环氧基苯基多面体低聚硅倍半氧烷复合物的制备及其性能刘磊春，张文超，杨荣杰*（北京理工大学 材料学院，国家阻燃材料工程技术研究中心，北京 100081）摘要： 通过水解缩合反应合成了环氧基苯基多面体低聚硅倍半氧烷（cy-ep-Ph-POSS），并制备了环氧树脂（EP）/cy-ep-Ph-POSS复合物，研究了复合物的热性能、力学性能以及阻燃性能。
结果表明：cy-ep-Ph-POSS主要由含有6，8，10个硅原子的多面体低聚硅倍半氧烷结构组成；与纯EP相比，EP/cy-ep-Ph-POSS复合物的拉伸强度、弹性模量分别增加了约16%，10%；EP/cy-ep-Ph-POSS复合物的初始分解温度和残炭率提高，极限氧指数达到27.6%，熔滴现象得到了显著的改善，热释放速率峰值降低了49%。
因此，cy-ep-Ph-POSS在提升EP阻燃性能和力学性能方面具有较高的应用价值。
关键词：环氧树脂 环氧基苯基多面体低聚硅倍半氧烷 阻燃性能 力学性能中图分类号：TQ 322.3 文献标志码：B 文章编号：1002-1396（2021）01-0006-08Preparation and properties of EP/cy-ep-Ph-POSS blendsLiu Leichun，Zhang Wenchao，Yang Rongjie（National Engineering Technology Research Center of Flame Retardant Material，School of Materials，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）Abstract：Epoxycyclohexyl phenyl polyhedral oligomeric silsesquioxane oligomers（cy-ep-Ph-POSS） was synthesized via hydrolytic condensation reaction，which was used to prepare epoxy（EP）/cy-ep-Ph-POSS blends whose thermal，mechanical and flame retardant properties were observed. The results show that cy-ep-Ph-POSS is composed of polyhedral oligomeric silsesquioxane containing 6，8，and 10 silicon atoms. The tensile strength and flexural modulus of EP/cy-ep-Ph-POSS composites are increased by 16% and 10% than those of pure EP. The initial decomposition temperature and the residue of the composites are increased，whose limiting oxygen index reaches 27.6%. Significant improvement in molten droplets during UL-94 is observed. The peak-heat release rate is decreased by 49%. Therefore，cy-ep-Ph-POSS has high application value in improving flame retardancy and mechanical properties of EP.Keywords：epoxy resin； epoxycyclohexyl phenyl polyhedral oligomeric silsesquioxane oligomer； flame retardancy； mechanical property收稿日期：2020-08-10；修回日期：2020-10-29。
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。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
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。
作者简介：李磊（1985-）,男，中级职称、硕士研究生、主要研究高分子先进复合材料的共混改性。
收稿日期：2023-07-27聚丙烯(PP )作为一种常用的塑料，在汽车、小家电、纺织、快速消费品、建筑等行业得到广泛应用[1]。
然而，由于它的易燃性，近些年来火灾事故频发，对人们的生命安全和财产造成了巨大的损害，因此对聚丙烯PP 的阻燃性能越来越受到社会的广泛关注。
随着人们环保和安全意识的逐渐提高，绿色环保、高效的无卤阻燃剂已成为阻燃PP 的发展趋势[2~3]。
本研究采用聚磷酸铵(APP )和实验室合成的三嗪成炭剂(CFA )作为膨胀型阻燃剂来阻燃PP ，在前期已取得了良好的阻燃性能和综合力学性能[4]。
本文主要通过锥形量热法、热重法、红外分析等手段研究了APP 与CFA 复合阻燃PP 的阻燃机理。
1 实验部分1.1 主要原料和设备PP ，3080，台塑聚丙烯（宁波）有限公司；APP,聚合度＞2000，浙江传化合成材料有限公司；三嗪成炭剂CFA ，实验室合成；PTFE ，大金氟化工（中国）有限公司；抗氧剂，168、1010，西尼尔化工科技有限公司；双螺杆挤出机,SHJ36 南京诚盟化工机械有限公司；高效膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的阻燃机理李磊1，周俊2(1.苏州俄邦工程塑胶有限公司，江苏 苏州 215021；2.国材（苏州）新材料科技有限公司，江苏 苏州 215021)摘要：本文采用多聚磷酸铵(APP ) 、实验室自制三嗪系成炭(CFA ) ，聚丙烯（PP 3080）调整相应比例，采用熔融共混挤出法制备了三元复合材料无卤阻燃聚丙烯，并研究了固定APP 和CAF 比例为3:1作为复合阻燃剂的前提条件下，分别按照复合阻燃剂和聚丙烯（PP 3080）以20:80、24:76、28:72、32:68的比例制成的三元复合材料对阻燃性能的影响。
结果表明，在三元复合阻燃PP 体系中，复合阻燃剂添加当加入24%(质量分数)时，与原料PP 相比，PHRR 、a v-EHC 、av -SEA 分别降低了 72.3%、23.4%、44.5%，TPHRR 是原料PP 的1.89倍，呈现出优异的阻燃效果。
锥形量热仪的构造解析1.锥形加热器（Cone Heater）：锥形加热器是锥形量热仪的核心部件，由一个金属锥形体和一个电加热元件组成。
电加热元件通常采用细丝或片状形式，可通过电流加热达到所需温度。
锥形加热器的目的是在实验过程中提供热源，使样品快速加热到燃烧温度。
2.样品架（Sample Holder）：样品架用于支撑和固定待测试的材料样品，通常由金属材料（如不锈钢）制成。
样品架的设计可以根据需要进行适当的调整，以确保样品在实验过程中保持稳定且可靠的位置。
3.观察窗（Observation Window）：观察窗位于样品架和锥形加热器之间，通常由透明耐高温的材料（如石英）制成。
观察窗的作用是使实验人员能够观察到样品的燃烧过程和火焰发展情况，从而收集相关数据和信息。
4.氧气控制系统（Oxygen Control System）：氧气控制系统用于控制实验室环境中的氧气浓度。
通过调整氧气的供应量，可以模拟不同的氧气浓度条件，以研究材料在不同氧气环境下的燃烧特性。
5.温度测量系统（Temperature Measurement System）：温度测量系统用于测量样品和实验室环境中的温度。
通常采用热电偶或红外线热像仪等设备进行温度测量。
温度测量数据对于了解材料的燃烧过程以及火焰的发展状态具有重要意义。
6.烟气分析系统（Smoke Analysis System）：烟气分析系统用于测量和分析燃烧过程中产生的烟气和烟雾产物。
通常使用光学传感器、质谱仪或气体色谱仪等仪器设备，来测量不同组分的烟气含量以及烟气中的微粒浓度等参数。
除了上述主要部件外，锥形量热仪还可能配备其他附件和辅助设备，如气密性控制系统、排烟系统、样品测量和取样系统等，以满足特定实验要求和研究目的。
总之，锥形量热仪是一种用于研究材料燃烧性能和火灾危险性的实验设备，通过加热样品并对其燃烧过程进行监测和分析，可以获得一系列与火灾相关的物理和化学参数。
锥形量热仪FTT和CONE型号对比分析
一、CONE锥形量热议
锥形量热仪符合的标准:
ASTM E 1354 、ASTM E 1740 、ASTM E 1550、ASTM D 5485 、ASTM D 6113、ISO 5660 Parts 1 and 2 、NFPA 271、NFPA 264 、CAN ULC 135 、BS 476 Part 15
锥形量热仪技术参数：
1、锥形量热仪采用分柜式设计方式，分析柜可移动，既可应用于锥形量热仪测试使用，也可连接大型热释放速率测试系统，符合ISO 5660、ASTM E1354、GB/T 16172 等现行国内外测试标准。
2、集成测试机体和19英寸分析柜，内嵌PC型17英寸触摸屏面板，用于整个控制和测试过程。
3、锥形加热器额定功率5000W，热输出量0～100 kW/m2，可水平或垂直放置
4、暴露试样表面的中心部位50X50mm的范围内，于中心处辐照偏差不超过±2%
5、样品盒可放置***大100mm x 100mm x 50mm的样品
6、样品称量范围 0～2000g；精度：0.1g
7、点火系统带有安全切断装置的高压火花发生器，自动定位
8、氧气分析顺磁性氧气分析器，浓度范围0～25％，氧分析仪应呈线性响应，在30m in内漂移不得大于士50x10-6OO2，T90时间小于12秒
9、无弥散红外线CO和CO2分析器 CO：0～1％；CO2：0～10％
10、烟密度分析使用激光系统测量烟雾密度，系统由光电二极管、0.5mW氦氖激光器、主图形检波器和辅助图形检波器组成
11、排气系统由风机、集烟罩、风机的进气与排气管道及孔板流量计等所组成。
排风扇流量0～50g/s可调，精度0.1g/s
12、环形取样器应装在距集烟罩685 mm处的进气管道内,取样器上应有12个小孔以均化气流组份，小孔与气流方向相反以避免烟灰沉积。
13、排气流量应通过测量风机上方350 mm处的锐缘孔板两侧的压差来确定，锐缘孔板的内径为57mm±1mm。
14、气流的温度应由直径为1.0mm-1.6 mm封闭节点的恺装热电偶或直径为3mm的暴露节点的恺装热电偶来测量，热电偶应安装于测流孔板上方100 mm处。
15、气体取样系统包括环形取样器、取样泵、过滤器、冷阱、废气排泄、水分过滤器和co2过滤器。
16、冷阱: 0~5度，隔膜泵，流量率:33 l/min，真空度: 700 ㎜Hg，压力: 2.5 bar
17、控温仪应能在0-1000℃的范围内自动调节、控制温度，设定分辨力及控温精度均为士2度，且应带有热电偶的自动冷端补偿器。
18、应选用卡登型箔式(或热电堆式)热流计，设计量程0^100k W/m',辐射接收靶的直径为12.5 mm，表面覆有耐久的无光泽黑色涂层。
辐射接收靶为水冷式。
热流计的准确度为士3% ，重复性为士0.5%，附带可追溯至NIST的校准报告一份。
19、原厂配备便携式水冷却系统，当使用热流计时，用户无需外接自来水源和配备水管。
20、为了标定整个测试系统的响应，采用一个有方形开孔并且断面也为方形的
黄铜管作为标定燃烧器
21、数据采集系统应能记录氧分析仪、孔板流量计、热电偶等仪器的输出。
22、配备软件操作系统，测试结果包含：热释放速率、烟道气体流速、C系数、试样点燃时间和熄灭时间、总耗氧量、总发烟量、质量损失速率、热释放总量、有效燃烧热、二氧化碳生成量及一氧化碳生成量
锥形量热仪配置：
1、锥形量热仪采用集成化设计，不仅仅配备19寸仪器分析柜，同时还提供17寸触摸屏电脑控制
2、采用了自动点火方式，便于计算测试的点燃时间
3、屏蔽罩自动打开，10KV电火花点火自动点
4、提供0.63mw氦氖激光，并采用了自动校准模式，配备光学滤光片进行光路透过率计量
4、燃烧室采用钢化玻璃观测窗，便于操作人员观察测试，同时保护测试人员可安全操作
5、采用英国Servomex气体分析仪，用以测量氧气、一氧化碳和二氧化碳，精度***高为0.02%
6、安捷伦3980A 采集板卡的配合使用，使得采集及分析数据更为准确
7、通过质量流量计（MFC）监控燃烧气体流量，便于C-FACTOR数据的获得
8、配备美国MEDTHERM 水冷热流计，量程为0-100KW/M2，配备了循环冷却器
9、采用了英国RS称重传感器，提高质量损失速率等数据的测试精度
10、锥形量热仪自带CC 2006 DAQ测试软件，配合触摸屏电脑使用
锥形量热仪用于分析以下参数:
1、热释放速率（KW/M2）
2、热释放量（MJ/M2）
3、燃烧热反应（MJ/Kg）
4、试样损耗率（g/s）
5、起燃温度（s）
6、烟测试：烟密度和特定熄火区
锥形量热仪的试验结果：
1、热释放速率
2、着火时间（温度）
3、临界点燃热量
4、质量损失速率
5、烟雾释放速率
6、有效燃烧热
FTT锥形量热仪参数介绍：
标准：
ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D 6113, NFPA 264, CAN ULC 135, BS 476 第15部分等对其有相关规定。
锥形量热仪产品介绍：
评定材料和产品火灾特性时，热释放是核心测量参数。
传统方法很难对热释放进行测量，近年研发的大型测试器使用缺氧量热计技术，燃烧样品测试产生热量，使得测试热释放有了可能。
80年代早期，美国NIST员工(之前为NBS)决定研发实验室规模热释放测试仪，用以解决已有小型热释放测试的不足。
当时的小型测试使用测定密闭空间内焓损失的方法。
研发认定，缺氧量热计是测试方法。
这是根据经验观测而得，即材料燃烧释放热量总是和燃烧过程耗氧量成正比。
这个仪器被称为锥形量热仪，名字来源于截短了的锥形加热器的形状，加热器用100 kW/m2 的热流辐射测试样品。
锥形量热仪可满足所有现存标准(包括ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D 6113, NFPA 264, CAN ULC 135 和 BS 476 第15部分)，也可以部件形式购买，这样实验室如果需要特定测试，如热释放、质量损失、烟雾生成等，可以先买所需部件，之后再逐渐补充其它仪器到同一试验箱，成为完整规格仪器。
这个灵活特性是锥形量热仪诸多优点中的一个。
完整系统包括：
1.锥形加热器-在截短的圆锥内，230V，5000W，热量输出为100 kW/m2
2.测试水平或垂直样品的装置
3.3个K类热电偶和3期PID温度控制器对温度进行调控
4.开合关闭机制-在测试前保护样品区域，保证初期质量测量稳定，操作员可以有额外时间在测试开始前进行系统检测。
对于易燃的样品，如果没有开合关闭机制，很容易燃烧过早。
这个额外时间对操作员非常重要
5.样品支架-样品大小100mm x 100mm，厚度不超过 50mm，水平或垂直摆放
6.测压元件-质量测量通过应变仪测压元件测试，精度可达 0.01g。
装有迅捷电子称重部件，机械停止装置可避免移动造成损害，给出稳定结果，保证仪器长寿
7.火花点火-10kV 火花点火器，装有安全停火装置。
点火器通过连接到关闭机
制的杠杆进行自动定位
8.排气系统-不锈钢制作，延长寿命。
包括罩子，气体样品取样针，排风扇(流量可调，0g/s 至50g/s，精度至少为 0.1g/s)，以及孔板流量测试器(热电偶和差压传感器)。
常见测试一般为 24 l/s
9.气体取样-包括微粒过滤器，冷冻冷阱，泵，干燥筒，流量控制器
10.氧气分析-顺磁氧分析器，0-25%之间，表现符合标准
11.烟气灰暗度-用激光系统测量，使用光电二极管，0.5 mW 氦氖激光，主要及备用光电探测器。
同时备有定位支架和0.3，0.8中性密度过滤器用于校准
12.热流计-用于设定对样品表面的辐射水平
13.燃烧器校正-校准仪器测试出的热释放率，使用 99.5% 纯度的甲烷
14.数据获取-安捷轮数据采集器/转换器，带3孔卡槽， 6 1/2 位数(22比特)内部 DMM，能进行120单端测量或者48双端测量。
扫描率可达250频道/秒，带 115k 波特 RS232 和 PCI GPIB 界面。
所有读数都自动记录时间，存在稳定的 50000 读数内存中
15.锥形量热仪软件-操作语言包括英语、法语、德语、西班牙语和日语。
用户界面是windows操作系统，带易于使用的按钮操作，标准Windows数据输入方式，下拉选项，点击选中，以及开关。
能够：
1).显示仪器状态。
2).校准仪器和储存校准结果。
3).收集测试数据。
4).计算所需参数。
5).按标准要求方式显示结果。
6).多个测试取平均数值。
7).数据输入至 FDMS(火灾数据管理系统)-多数欧洲和美国实验室都适用该系统格式，进8.行实验室之间不同量热仪数据分享。
8).文件输出为 CSV(逗号分割文件)格式，能很快转成电子表格。
