一般是測試成束電線電纜和光纜的火災危險性采用電線電纜熱釋放測試儀。這里介紹采用錐形量熱儀對電纜的燃燒行為進行了分析,并探討了電纜在燃燒過程中煙氣釋放速率以及其與其他參數(shù)間的關(guān)系。這對進一步認識電纜的燃燒性能優(yōu)化護套原料阻燃設計降低電纜新產(chǎn)品的研發(fā)成本以及制定電纜護套原料阻燃標準具有實際意義。
錐形量熱儀實驗原理
錐形量熱儀采用耗氧量來測量材料的熱釋放速率,所謂耗氧量原理就是認為材料燃燒時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規(guī)律16。目前IS05660標準美國 ASTM E1354標準以及其他發(fā)達囯家的一些標準都把錐形量熱法確認為進行材料燃燒性能測試的標準實驗方法。
試樣的受熱表面積和厚度試樣的受熱表面積和厚度對點燃性和釋熱速率的測試都有影響。錐形量熱標準規(guī)定,一般情況下,試樣
的受熱表面積為100mm×100mm,這個值比較適合小尺寸試驗,是經(jīng)過精心選擇的。
錐形量熱儀主要用來測試真實物體的釋熱速率,因此試樣的厚度為測試物體的原厚度,但其受熱面要比較平整。
錐形量熱儀實驗:
1、試樣:ⅥV4×6,銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜,將電纜切割成長度為100mm的小段,并排制成100mm×100mm的試樣,用鐵絲將其固定。
2、主要設備及儀器
錐形量熱儀,中諾品牌。
3、性能測試與結(jié)構(gòu)表征
參照ISo5660進行分析。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,實驗時用鋁箔包裹電纜的四周和底面,并用不銹鋼絲網(wǎng)保護樣品,以避免樣品翹曲和膨脹。用不同的熱輻射強度對樣品進行了系統(tǒng)的研究。
錐形量熱儀測試結(jié)果
(1)電纜在不同外界熱流強度下的燃燒行為是不同的。隨著熱輻射強度的增大,電纜燃燒時的煙氣釋放速率也隨之增大;
(2)電纜然燒時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。