CN103645209A - 一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架 - Google Patents

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严玉蓉
罗胜利
吴淑焕
毛炳和
张海亮
聂凤明
詹志城
谭伟新
朱锐钿
张鹏
刘文莉
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South China University of Technology SCUT
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South China University of Technology SCUT
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Abstract

本发明公开了一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架，包括由单根或多根金属线材形成的方形支架，方形支架置入锥形量热仪的样品燃烧盒中以固定轻薄样品，方形支架的外形尺寸等于或小于样品燃烧盒的盒口尺寸，采用金属线材制成图形为中心对称的方形支架，当厚度在0.2mm左右的轻薄样品按常规测试要求层叠至厚度大于3mm并放入样品燃烧盒后，放置该方形支架于轻薄样品上将轻薄样品固定，防止轻薄样品在燃烧过程中产生明显的翘曲、偏移，甚至部分样品随着气流飘飞，从而导致测试结果产生明显的误差；通过增设专用支架使得采用锥形量热仪测试轻薄样品成为可能，极大地扩展锥形量热仪的使用范围。

Description

一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架
技术领域
    本发明涉及一种锥形量热仪的附属用件，特别涉及一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架。
背景技术
锥形量热仪是美国国家标准与技术研究院(NIST) 于上世纪八十年代初开发的用于材料燃烧性能的小尺度（bench-scale）火灾试验装置。锥形量热仪经过近三十年的实践与完善，已能测试材料多方面的火灾燃烧性能。锥形量热仪的最大特点是通过锥形加热器模拟火灾中的热流强度，使材料在准火灾条件下燃烧，能同时测试材料的热释放速率、燃烧气体的产率等各项燃烧性能参数。由于锥形量热仪试验数据与真实火灾中材料的燃烧行为具有比较好的相关性，而锥形量热仪试验具有操作简单、成本低廉等优点，因此，锥形量热仪在火灾科学、消防工程、材料阻燃等研究领域的应用越来越广泛。
锥形量热仪常用于建筑材料，塑料材料，纺织品等的燃烧性能分析，但是锥形量热仪的使用要求，所需要进行测试的样品的厚度一般要求在3mm以上，对于薄型样品而言，只能采用层叠的方式达到该要求。通过研究发现，处于这种层叠模式的测试样品在实验过程中，由于烟气不能及时从测试样品层间（或者内部）排出，而导致测试样品在燃烧的过程中产生明显的翘曲，偏移，甚至部分样品随着气流飘飞，从而导致测试结果产生明显的误差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、测试结果误差小的锥形量热仪用轻薄样品专用支架。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架，包括由单根或多根金属线材形成的方形支架，所述方形支架置入锥形量热仪的样品燃烧盒中以固定轻薄样品，所述方形支架的外形尺寸等于或小于样品燃烧盒的盒口尺寸。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述金属线材为不锈钢线，所述不锈钢线的直径为0.05~0.5mm。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述方形支架的边长尺寸为9.90~9.99cm。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述方形支架为由金属线材制成的口字形支架。
进一步作为本发明技术方案的改进，在所述口字形支架四周角落处搭接有加强斜线。
进一步作为本发明技术方案的改进，在所述口字形支架四周角落处分别向下延伸出端脚。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述方形支架为由金属线材制成的十字形支架。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述方形支架为由金属线材制成的井字形支架。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述方形支架为由金属线材制成的网格形支架。
有益效果：此轻薄样品专用支架采用金属线材制成图形为中心对称的方形支架，当厚度在0.2mm左右的轻薄样品按常规测试要求层叠至厚度大于3mm并放入样品燃烧盒后，放置该方形支架于轻薄样品上将轻薄样品固定，防止轻薄样品在燃烧过程中产生明显的翘曲、偏移，甚至部分样品随着气流飘飞，从而导致测试结果产生明显的误差；通过增设专用支架使得采用锥形量热仪测试轻薄样品成为可能，极大地扩展锥形量热仪的使用范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例专用支架使用示意图；
图2为本发明实施例十字形支架的示意图；
图3为本发明实施例井字形支架的示意图；
图4为本发明实施例具有加强斜线的口字形支架的示意图；
图5为本发明实施例具有端脚的口字形支架的示意图；
图6为本发明实施网格形支架的示意图。
具体实施方式
现有常规的锥形量热仪的样品燃烧盒20由盒底21和盒盖22组成，在进行样品测试时样品燃烧盒20内还设有一垫衬层23，传统对于轻薄样品的测试通过层叠的方式达到一定的厚度，例如3mm，然后放置在垫衬层23上并盖上盒盖22，使轻薄样品的上端面刚好能抵触到盒盖22。
参照图1至图6，本发明一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架，包括由单根或多根金属线材形成的方形支架10，所述方形支架10置入锥形量热仪的样品燃烧盒20中以固定轻薄样品30，所述方形支架10的外形尺寸等于或小于样品燃烧盒20的盒口尺寸。
此轻薄样品专用支架采用金属线材制成图形为中心对称的方形支架10，当厚度在0.2mm左右的轻薄样品按常规测试要求层叠至厚度大于3mm并放入样品燃烧盒20中的垫衬层23上时，放入该方形支架10于轻薄样品30上将轻薄样品30固定展平，防止轻薄样品30在燃烧过程中产生明显的翘曲、偏移，甚至部分样品随着气流飘飞，从而导致测试结果产生明显的误差；通过增设专用支架使得采用锥形量热仪测试轻薄样品成为可能，极大地扩展锥形量热仪的使用范围。
本实施例中所述的轻薄样品，其单位面积克重为60g/m2以下，其形态包括膜、网格布、纸张、针织物、机织物和非织造布材料或者其两种和两种以上的复合材料。
其中方形支架10可有多种不同的形状，主要是能在测试过程中固定轻薄样品，防止产生明显的翘曲、偏移，对于构成方形支架10的金属线材的选择，应该选择耐高温材料避免在燃烧测试过程中产生影响，作为优选，金属线材为不锈钢线，所述不锈钢线的直径为0.05~0.5mm。
方形支架10可用不锈钢线制成如图2至图6所示的十字形支架、井字形支架、口字形支架及网格形支架，当然该方形支架10不仅限于图中所示的形状。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：包括由单根或多根金属线材形成的方形支架，所述方形支架置入锥形量热仪的样品燃烧盒中以固定轻薄样品，所述方形支架的外形尺寸等于或小于样品燃烧盒的盒口尺寸。
2.根据权利要求1所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：所述金属线材为不锈钢线，所述不锈钢线的直径为0.05~0.5mm。
3.根据权利要求1所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：所述方形支架的边长尺寸为9.90~9.99cm。
4.根据权利要求1、2或3所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：所述方形支架为由金属线材制成的口字形支架。
5.根据权利要求4所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：在所述口字形支架四周角落处搭接有加强斜线。
6.根据权利要求4所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：在所述口字形支架四周角落处分别向下延伸出端脚。
7.根据权利要求1、2或3所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：所述方形支架为由金属线材制成的十字形支架。
8.根据权利要求1、2或3所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：所述方形支架为由金属线材制成的井字形支架。
9.根据权利要求1、2或3所述的锥形量热仪用轻薄样品专用支架，其特征在于：所述方形支架为由金属线材制成的网格形支架。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2486862A (en) * 2009-10-22 2012-06-27 Tokyo System Vac Inc Combustion calorimetry system and combustion calorimetry method
CN203587536U (zh) * 2013-11-15 2014-05-07 华南理工大学 一种锥形量热仪用轻薄样品专用支架

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