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Allen-mse

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[求助] 有关锥形量热仪(CONE calorimeter)测试时外加热辐射流量对材料燃烧行为的影响

本人刚接触锥形量热仪不久,近期查看了许多有文献。

如下图所示,一般情况下,对同一材质与尺寸的试样样品,随外加热辐射流量的增加,材料的放热提前,实验时间缩短,但其总释放热仍基本保持一致。
有关锥形量热仪(CONE calorimeter)测试时外加热辐射流量对材料燃烧行为的影响

同时,问题也出来了,材料自燃烧开始,当其所放出的热量积累到一定程度,且达到材料周围可燃物的着火点时,燃烧状态将迅速的沿材料表面以辐射传播的形式向四周扩散,最终形成大规模火势。

而在图中也可以看到,即使是在最低的热辐射流量作用下(30 kw/m2),材料燃烧释放的热流量亦达到了300 kw/m2(200s起到340s附浸),若是如此,在这段释热区间内,若这一释放热重新最用于材料自身,那么其燃烧程度则会进一步升高,并且在燃尽前迅速下降,而不会出现这一释热平台,并且其释热程度只会远高于75 kw/m2的最用下的结果。

敢问各位大侠,这里可否如此认为,材料的燃烧只存在于气相环境当中,而其释放的热量则完全被外加气流所带走,未能重新作用于样品的燃烧,即样品的燃烧的热源仅限于辐射锥的作用。

望请指教
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真正的勇士敢于直面惨淡的人生,敢于正视淋漓的鲜血。
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wjs_czy

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【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
这个问题比较难回答。
锥形量热测试时材料的燃烧肯定会重新作用于样品燃烧,实际上FTT的火灾蔓延仪已考虑到这种情况的存在,但个人认为锥量测试环境属于非常良好通风,热量能很快带走,可以基本认为样品燃烧对样品的辐射影响不大或者可以忽略。至于,所谓的燃烧平台区的出现,个人认为主要跟材料形成的残炭阻碍传热,导致材料分解产生的可燃气体减少有关或者在残炭作用下产生的可燃物燃烧时消耗的氧浓度基本不变有关。实际上,热释放量是根据耗氧量算出来的,而耗氧量与材料热解产生的燃料直接相关,所以热释放速率的曲线与热分解行为有一定的相关性。
2楼2013-09-12 16:11:18
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3楼2013-09-12 16:50:06
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