标题: 新一代评估方法——锥形量热仪（CONE）法在材料阻燃研究中的应用 [打印本页] 作者: 浩天 时间: 2006-11-9 10:36 标题: 新一代评估方法——锥形量热仪（CONE）法在材料阻燃研究中的应用 新一代评估方法——锥形量热仪（CONE）法在材料阻燃研究中的应用
【摘要】利用新一代评估方法——锥形量热仪法对材料阻燃机理、材料危险性等级划分、烟毒释放评价、材料燃烧性及阻燃性评价等方面的应用进行了分析讨论，结果表明锥形量热仪法对阻燃剂、阻燃制品的研究开发及阻燃剂在火灾中的行为研究具有重要意义。
【关键词】 锥形量热仪 评估 机理 阻燃 燃烧
Application of the New Evaluation Method
in the Research of Flame—Retardant
Xu Xiaonan，Assoc. Prof．
（College of Chinese People’s Armed Police Force）
Abstract：A new evaluation method，CONE，has applied in the research of flame－retardant，involving the retarding mechanism，gradation of flammability，assessing the emission of toxic fumes，evaluation of flammability and retardation of materials．The results indicate that this new method shows important significance in the research and development of new flame－retardant and its performance during the fire．
Key words：Cone calorimeter（CONE）Evaluation methods Mechanism Flame retardant Combustion
1 引言
阻燃科学与技术的发展，对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。传统的测试方法（氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法）虽然具有操作简单、快速、重复数法、垂直燃烧法、水平燃烧法）虽然具有操作简单、快速、重复性好等特点，仍在许多燃烧测试实验室中广泛使用，但这些方法普遍存在测试参数单一，测试结果不能定量化等缺点，难以与材料在真实火情中的燃烧行为相关联，有时对同一种材料的评估，采用不同的实验方法得到相互矛盾的结果。因此，随着阻燃科学与技术的迅速发展，出现了各种新的测试手段，其中最具有代表性的是锥形量热仪。锥形量热仪（CONE）是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物材料燃烧性能测定仪，由CONE获得的可燃材料在火灾中的燃烧参数有多种，包括释热速率（RHR）、总释放热（THR）、有效燃烧（EHC）、点燃时间（TTI）、烟及毒性参数和质量变化参数（MLR）等。锥形量热仪法由于具有参数测定值受外界因素影响小，与大型实验结果相关性好等优点被应用于很多领域的研究。笔者就其在材料阻燃研究中的应用进行分析讨论。
2 锥形量热仪法在材料阻燃研究中的应用
2．1 研究阻燃机理
利用CONE测得的参数（如CO、CO2的生成量、有效燃烧热、释热速率等），将经阻燃与未经阻燃处理的聚合物进行对比，得出的分析结果对研究阻燃机理有很大帮助。图1[1]为聚丙烯（PP）及阻燃－PP的释热速率与时间的对比关系图。可见，经过阻燃处理的PP在燃烧初期因阻燃剂迅速发生酯化反应生成膨胀炭层，阻止了外界的热辐射，降低了材料的降解速度，使燃烧减缓，表现为阻燃PP的释热速率峰值下降60%以上。