1、4.评价常见材料的燃烧性能。二、 实验原理(可加附页)物质燃烧时,需要消耗大量的氧气,不同的可燃物,燃烧时需要消耗的氧气量不同,通过对物质燃烧过程中消耗最低氧气量的测定,计算出物质的氧指数值,可以评价物质的燃烧性能。所谓氧指数(Oxygen index),是指在规定的试验条件下,试样在氧氮混合气流中,维持平稳燃烧(即进行有焰燃烧)所需的最低氧气浓度,以氧所占的体积百分数的数值表示(即在该物质引燃后,能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min时所需要的氧、氮混合气体中最低氧的体积百分比浓度)。作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效。一般认为,OI27的属易燃材料,27OI32的属可燃
2、材料,OI32的属难燃材料。HC-2型氧指数测定仪,就是用来测定物质燃烧过程中所需氧的体积百分比。氧指数的测试方法,就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内,其中有按一定比例混合的向上流动的氧氮气流。点着试样的上端,观察随后的燃烧现象,记录持续燃烧时间或燃烧过的距离,试样的燃烧时间超过3min或火焰前沿超过50mm标线时,就降低氧浓度,试样的燃烧时间不足3min或火焰前沿不到标线时,就增加氧浓度,如此反复操作,从上下两侧逐渐接近规定值,至两者的浓度差小于0.5。三、 实验仪器、设备1.基本组成型氧指数测定仪由燃烧筒、试样夹、流量控制系统及点火器组成。燃烧筒为一耐热玻璃管,筒的下端插在
3、基座上,基座内填充一定高度的玻璃珠,玻璃珠上放置一金属网,用于遮挡燃烧滴落物。试样夹为金属弹簧片,对于薄膜材料,应使用U型试样夹。流量控制系统由压力表、稳压阀、调节阀、转子流量计及管路组成。点火器火焰长度可调,试验时火焰长度为10mm2.仪器正常工作条件环境温度:室温40气源:工业用氮气、氧气,纯度为99%输入压力:0.25-0.5MPa/min工作压力:0.1-0.2MPa/min3、 技术指标稳压精度:0.001MPa/min响应时间:10秒数字分辨率:0.1%测量精度:0.5级四、 实验步骤及数据实验步骤1. 将有机玻璃划50mm标线2. 检查气路,确定各部分连接无误,无漏气现象。3.在
4、空气中点燃试样,试样在空气中迅速燃烧,估计开始实验时的氧浓度为18%左右。4.安装试样:将试样夹在夹具上,垂直地安装在燃烧筒的中心位置上,并保证试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm,罩上燃烧筒。5.通气并调节流量,先开氮气,后开氧气,然后调节稳压阀,仪器压力表指示压力为0.10.01MPa,并保持该压力。调节流量调节阀,得到稳定流速的氧、氮气流。应注意:在调节氧气、氮气浓度到设计的浓度后,用调节好流量的氧氮混合气流冲洗燃烧筒30s6.用点火器从试样的顶部中间点燃,勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面。在确认试样顶端全部着火后,立即移去点火器,开始计时并在3min或者火焰灭后记录试样长度。7.确定临界
5、氧浓度的大致范围:点燃试样后,立即开始记时,观察试样的燃烧长度及燃烧行为。若燃烧终止,但在1s内又自发再燃,则继续观察和记时。如果试样的燃烧时间超过3min,或燃烧长度超过50mm,说明氧的浓度太高,必须降低,此时记录实验现象记“”,如试样燃烧在3min和50mm之前熄灭,说明氧的浓度太低,需提高氧浓度,此时记录实验现象记“”。如此在氧的体积百分浓度的整数位上寻找这样相邻的四个点,并要求这四个点处的燃烧现象为“”。实验数据实验次数1234氧浓度,%18%17%17.5%17.8%氮浓度,%82%83%82.5%81.2%燃烧时间,s180s0s85s燃烧长度,mm10mm0mm3mm9mm燃烧结果XO五、 实验结果讨论实验结果显示,该种材料的氧指数为17.5%17.8%,属于易燃材料。六、 误差分析1、实验时偶然因素比较多,可能由于实验材料放的位置不太合适而改变试样燃烧的速度。2、实验时调节的流量调节阀的精度为1,故后缀的小数位只能凭借直观的观察,因而会导致实验结果的不精确3、每次调节氧氮的含量比时没有充气30s以上去排除仪器中所有的气体,故会产生一定误差
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1