一般是測(cè)試成束電線電纜和光纜的火災(zāi)危險(xiǎn)性采用電線電纜熱釋放測(cè)試儀。這里介紹采用錐形量熱儀對(duì)電纜的燃燒行為進(jìn)行了分析,并探討了電纜在燃燒過(guò)程中煙氣釋放速率以及其與其他參數(shù)間的關(guān)系。這對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電纜的燃燒性能優(yōu)化護(hù)套原料阻燃設(shè)計(jì)降低電纜新產(chǎn)品的研發(fā)成本以及制定電纜護(hù)套原料阻燃標(biāo)準(zhǔn)具有實(shí)際意義。
錐形量熱儀實(shí)驗(yàn)原理
錐形量熱儀采用耗氧量來(lái)測(cè)量材料的熱釋放速率,所謂耗氧量原理就是認(rèn)為材料燃燒時(shí)消耗毎一單位的氧氣所釋放的熱量基本上是一樣的,即消耗1kg氧氣釋放熱量13.1MJ±0.655MJ。建筑業(yè)和商業(yè)中普遍使用的大多數(shù)塑料和其他固體材料都遵循這個(gè)規(guī)律16。目前IS05660標(biāo)準(zhǔn)美國(guó) ASTM E1354標(biāo)準(zhǔn)以及其他發(fā)達(dá)囯家的一些標(biāo)準(zhǔn)都把錐形量熱法確認(rèn)為進(jìn)行材料燃燒性能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法。
試樣的受熱表面積和厚度試樣的受熱表面積和厚度對(duì)點(diǎn)燃性和釋熱速率的測(cè)試都有影響。錐形量熱標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一般情況下,試樣
的受熱表面積為100mm×100mm,這個(gè)值比較適合小尺寸試驗(yàn),是經(jīng)過(guò)精心選擇的。
錐形量熱儀主要用來(lái)測(cè)試真實(shí)物體的釋熱速率,因此試樣的厚度為測(cè)試物體的原厚度,但其受熱面要比較平整。
錐形量熱儀實(shí)驗(yàn):
1、試樣:ⅥV4×6,銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜,將電纜切割成長(zhǎng)度為100mm的小段,并排制成100mm×100mm的試樣,用鐵絲將其固定。
2、主要設(shè)備及儀器
錐形量熱儀,中諾品牌。
3、性能測(cè)試與結(jié)構(gòu)表征
參照ISo5660進(jìn)行分析。將樣品水平放置,輻射源與試樣之間的距離恒定為23mm。為了盡量保證電纜只有上表面受到輻射,實(shí)驗(yàn)時(shí)用鋁箔包裹電纜的四周和底面,并用不銹鋼絲網(wǎng)保護(hù)樣品,以避免樣品翹曲和膨脹。用不同的熱輻射強(qiáng)度對(duì)樣品進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
錐形量熱儀測(cè)試結(jié)果
(1)電纜在不同外界熱流強(qiáng)度下的燃燒行為是不同的。隨著熱輻射強(qiáng)度的增大,電纜燃燒時(shí)的煙氣釋放速率也隨之增大;
(2)電纜然燒時(shí)熱量的釋放滯后于煙氣的釋放。穩(wěn)定燃燒狀態(tài)下則表現(xiàn)為煙氣釋放速率降低,熱釋放速率增大;
(3)電纜燃燒的煙氣釋放速率隨質(zhì)量損失速率増加而增加,質(zhì)量損失主要是由所釋放出的煙氣造成的。