一般是测试成束电线电缆和光缆的火灾危险性采用电线电缆热释放测试仪。这里介绍采用锥形量热仪对电缆的燃烧行为进行了分析,并探讨了电缆在燃烧过程中烟气释放速率以及其与其他参数间的关系。这对进一步认识电缆的燃烧性能优化护套原料阻燃设计降低电缆新产品的研发成本以及制定电缆护套原料阻燃标准具有实际意义。
锥形量热仪实验原理
锥形量热仪采用耗氧量来測量材料的热释放速率,所谓耗氧量原理就是认为材料燃烧时消耗毎一单位的氧气所释放的热量基本上是一样的,即消耗1kg氧气释放热量13.1MJ±0.655MJ。建筑业和商业中普遍使用的大多数塑料和其他固体材料都遵循这个规律16。目前IS05660标准美国 ASTM E1354标准以及其他发达囯家的一些标准都把锥形量热法确认为进行材料燃烧性能测试的标准实验方法。
试样的受热表面积和厚度试样的受热表面积和厚度对点燃性和释热速率的測试都有影响。锥形量热标准规定,一般情况下,试样
的受热表面积为100mm×100mm,这个值比较适合小尺寸试验,是经过精心选择的。
锥形量热仪主要用来測试真实物体的释热速率,因此试样的厚度为測试物体的原厚度,但其受热面要比较平整。
锥形量热仪实验:
1、试样:ⅥV4×6,铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆,将电缆切割成长度为100mm的小段,并排制成100mm×100mm的试样,用铁丝将其固定。
2、主要设备及仪器
锥形量热仪,中诺品牌。
3、性能测试与结构表征
参照ISo5660进行分析。将样品水平放置,辐射源与试样之间的距离恒定为23mm。为了尽量保证电缆只有上表面受到辐射,实验时用铝箔包裹电缆的四周和底面,并用不锈钢丝网保护样品,以避免样品翘曲和膨胀。用不同的热辐射强度对样品进行了系统的研究。
锥形量热仪测试结果
(1)电缆在不同外界热流强度下的燃烧行为是不同的。随着热辐射强度的增大,电缆燃烧时的烟气释放速率也随之增大;
(2)电缆然烧时热量的释放滞后于烟气的释放。稳定燃烧状态下则表现为烟气释放速率降低,热释放速率增大;
(3)电缆燃烧的烟气释放速率随质量損失速率増加而增加,质量损失主要是由所释放出的烟气造成的。