CN109541123A - 一种固体氧化性测试装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固体氧化性测试装置，包括底部瓷板、电热丝、接线柱，所述接线柱置于所述底部瓷板上，并与直流电源连接，所述电热丝的两端与所述接线柱上，并且埋在固体测试样品混合物下；还包括金属塞和底端对称设有缺口的瓷环；所述金属塞配套安装于所述瓷环内，所述固体测试样品混合物置于所述瓷环内，并由所述金属塞压实；所述电热丝从所述缺口中穿过。与现有技术相比，本发明具有所需样品量小、实验结果更可靠、装置简单，牢固耐用等优点。

Description

一种固体氧化性测试装置及其应用
技术领域
本发明属于固体氧化性测试装置领域，尤其是涉及一种固体氧化性测试装置及其应用。
背景技术
现有的固体氧化性测试方法引用GB21617-2008《危险品固体氧化性试验方法》：将30.0g±0.1g的待测物质和纤维素分别制成待测物质：纤维素质量比为1:1的检测混合物I和待测物质：纤维素质量比为4:1的检测混合物II，用一窄端封闭、底部直径70mm的60°玻璃漏斗将混合物做成底部直径70mm的截头圆锥体，覆盖在已预先平放在凉的、不渗透和低导热的平板上的环形点火金属线上，然后开始加热进行试验。
但该装置在样品量很少时，无法进行，样品与标准品存在较大的堆积密度差异时实验结果误差较大，而且仅记录燃烧主反应结束时间点，实验精度较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种固体氧化性测试装置及其应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种固体氧化性测试装置，包括底部瓷板、电热丝、接线柱，所述接线柱置于所述底部瓷板上，并与直流电源连接，所述电热丝的两端与所述接线柱相接，并且埋在固体测试样品混合物下；
还包括金属塞和底端对称设有缺口的瓷环；所述金属塞配套安装于所述瓷环内，所述固体测试样品混合物置于所述瓷环内，并由所述金属塞压实；所述电热丝从所述缺口中穿过。
所述的金属塞和瓷环之间设有金属圆筒，所述金属塞配套安装于所述金属圆筒中，所述金属圆筒配套安装于所述瓷环中，所述金属圆筒底端对称设有供所述电热丝穿过的缺口，所述固体测试样品混合物置于所述金属圆筒内。
还包括测温仪，用于测试所述固体测试样品混合物燃烧过程中温度。
所述测温仪为红外测温仪，该红外测温仪的探头从侧上方对准所述固体测试样品混合物，用于测量并记录所述固体测试样品混合物燃烧过程温度随时间变化曲线。
所述金属塞顶部设有水平凸起。
所述金属圆筒的壁厚为1～10mm。
本发明还提供了一种固体氧化性测试装置的应用方法，包括以下步骤：
按比例称取测试样品和纤维素，混合得到固体测试样品混合物；
将所述金属圆筒和瓷环配套置于所述底部瓷板上，向所述金属圆筒中加入所述固体测试样品混合物，将金属塞配套安装于所述金属圆筒中，施加压力对所述固体测试样品混合物进行塑形，将所述金属塞和金属圆筒移除；
将所述红外测温记录仪的探头从侧上方对准塑形后的固体测试样品混合物；
设定直流电源的电压，向电热丝通电，所述红外测温记录仪记录所述固体测试样品混合物燃烧过程温度随时间变化曲线；将所述体测试样品混合物和标准样品燃烧过程温度随时间变化曲线进行对比，根据达到快速升温的时间点确定样品氧化性的危险级别。
将所述金属塞和金属圆筒移除时，先提起金属圆筒，再提起金属塞，防止移除金属塞和金属圆筒时对塑形完成的样品表面破坏。
本发明的装置通过结构实现制样压片、固体氧化性实验及测试的功能一体化，记录样品的时间-温度曲线并与标准样品相比较后，依据达到快速升温的时间点确定样品氧化性的危险级别，大大减少了单次测试所需的样品量。金属圆筒、瓷环的双缺口设计使得压片后的样品立即呈现可测状态，取走圆筒后留下的空气间隙保证了测试环境的真实性，红外测温记录仪则能全程记录实验过程，实验结果的准确性更加可靠。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)实验所述样品量小，适合于仅有少量样品的情况；
(2)能控制样品柱的压实程度，可以使标准样品与检测样品的实验条件接近一致。
(3)使用红外测温仪，对温度随时间变化的状况能够比较准确反映在记录曲线上，实验结果更加可靠。
(4)装置简单，牢固耐用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中金属圆筒的结构示意图；
图中，1为金属塞，2为金属圆筒，21为金属圆筒缺口，3为瓷环，4为电热丝，5为接线柱，6为底部瓷板，7为固体测试样品混合物。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种固体氧化性测试装置，如图1所示，包括底部瓷板6、电热丝4、接线柱5、金属塞1、瓷环3、金属圆筒2和红外测温仪；接线柱5置于底部瓷板6上，并与直流电源连接，电热丝4的两端与接线柱5上，并且埋在固体测试样品混合物7下；金属塞1配套安装于金属圆筒2中，金属圆筒配套安装于瓷环3中，金属塞的外壁与金属圆筒的内壁接触连接，金属圆筒的外壁与瓷环的内壁接触连接。金属圆筒2的结构如图2所示，底端直径开设对称的金属圆筒缺口21，瓷环3的底端结构与金属圆筒的底端结构相同，开设对称的瓷环缺口，安装时，将瓷环3的缺口和金属圆筒的缺口对齐安装。金属塞1顶部设有水平凸起，方便取放金属塞1；金属圆筒2的壁厚为3mm，当金属圆筒取走后，留下3mm的空隙间隙，保证了测试环境的真实性。
固体测试样品混合物7置于金属圆筒2内，并由金属塞1压实；电热丝4从缺口中穿过。
燃烧过程中通过红外测温仪测试固体测试样品混合物7燃烧过程中温度；该红外测温仪的探头从侧上方对准固体测试样品混合物7，用于测量并记录固体测试样品混合物7燃烧过程温度随时间变化曲线，即时间-温度的曲线参数。
利用本实施例的装置进行固体氧化性测试实验，实验过程包括以下步骤：
(1)按比例称取测试样品和纤维素，混合均匀得到固体测试样品混合物7；该比例按照国标中的比例即可；
(2)将金属圆筒2和瓷环3配套置于底部瓷板6上，向金属圆筒2中加入固体测试样品混合物7，将金属塞1配套安装于金属圆筒2中，轻轻施力对固体测试样品混合物7进行塑形，然后先提起金属圆筒2，并同金属塞1一道移除，从而在瓷环和样品之间产生空气间隙；
(3)将红外测温记录仪的探头从侧上方对准塑形后的固体测试样品混合物7；
(4)设定直流电源的电压，向电热丝4通电，红外测温记录仪记录固体测试样品混合物7燃烧过程温度随时间变化曲线；以同样方式来测定标准样品；将体测试样品混合物和标准样品燃烧过程温度随时间变化曲线进行对比，根据达到快速升温的时间点确定样品氧化性的危险级别。
该装置通过结构实现制样压片、固体氧化性实验及测试的功能一体化，记录样品的时间-温度曲线并与标准样品相比较后，依据达到快速升温的时间点确定样品氧化性的危险级别，大大减少了单次测试所需的样品量。金属圆筒、瓷环的双缺口设计使得压片后的样品立即呈现可测状态，取走圆筒后留下的空气间隙保证了测试环境的真实性，红外测温记录仪则能全程记录实验过程，实验结果的准确性更加可靠。
实施例2
一种固体氧化性测试装置，如图1所示，包括底部瓷板6、电热丝4、接线柱5、金属塞1、瓷环3、金属圆筒2和红外测温仪；接线柱5置于底部瓷板6上，并与直流电源连接，电热丝4的两端与接线柱5上，并且埋在固体测试样品混合物7下；金属塞1配套安装于金属圆筒2中，金属圆筒配套安装于瓷环3中，金属塞的外壁与金属圆筒的内壁接触连接，金属圆筒的外壁与瓷环的内壁接触连接。金属圆筒2的结构如图2所示，底端直径开设对称的金属圆筒缺口21，瓷环3的底端结构与金属圆筒的底端结构相同，开设对称的瓷环缺口，安装时，将瓷环3的缺口和金属圆筒的缺口对齐安装。金属塞1顶部设有水平凸起，方便取放金属塞1；金属圆筒2的壁厚为1mm，当金属圆筒取走后，留下1mm的空隙间隙，保证了测试环境的真实性。
固体测试样品混合物7置于金属圆筒2内，并由金属塞1压实；电热丝4从缺口中穿过。
燃烧过程中通过红外测温仪测试固体测试样品混合物7燃烧过程中温度；该红外测温仪的探头从侧上方对准固体测试样品混合物7，用于测量并记录固体测试样品混合物7燃烧过程温度随时间变化曲线，即时间-温度的曲线参数。
实施例3
一种固体氧化性测试装置，如图1所示，包括底部瓷板6、电热丝4、接线柱5、金属塞1、瓷环3、金属圆筒2和红外测温仪；接线柱5置于底部瓷板6上，并与直流电源连接，电热丝4的两端与接线柱5上，并且埋在固体测试样品混合物7下；金属塞1配套安装于金属圆筒2中，金属圆筒配套安装于瓷环3中，金属塞的外壁与金属圆筒的内壁接触连接，金属圆筒的外壁与瓷环的内壁接触连接。金属圆筒2的结构如图2所示，底端直径开设对称的金属圆筒缺口21，瓷环3的底端结构与金属圆筒的底端结构相同，开设对称的瓷环缺口，安装时，将瓷环3的缺口和金属圆筒的缺口对齐安装。金属塞1顶部设有水平凸起，方便取放金属塞1；金属圆筒2的壁厚为10mm，当金属圆筒取走后，留下10mm的空隙间隙，保证了测试环境的真实性。
固体测试样品混合物7置于金属圆筒2内，并由金属塞1压实；电热丝4从缺口中穿过。
燃烧过程中通过红外测温仪测试固体测试样品混合物7燃烧过程中温度；该红外测温仪的探头从侧上方对准固体测试样品混合物7，用于测量并记录固体测试样品混合物7燃烧过程温度随时间变化曲线，即时间-温度的曲线参数。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种固体氧化性测试装置，包括底部瓷板(6)、电热丝(4)、接线柱(5)，所述接线柱(5)置于所述底部瓷板(6)上，并与直流电源连接，所述电热丝(4)的两端与所述接线柱(5)相接，并且埋在固体测试样品混合物(7)下；
其特征在于，还包括金属塞(1)和底端对称设有缺口的瓷环(3)；所述金属塞(1)配套安装于所述瓷环(3)内，所述固体测试样品混合物(7)置于所述瓷环(3)内，并由所述金属塞(1)压实；所述电热丝(4)从所述缺口中穿过。
2.根据权利要求1所述的一种固体氧化性测试装置，其特征在于，所述的金属塞(1)和瓷环(3)之间设有金属圆筒(2)，所述金属塞(1)配套安装于所述金属圆筒(2)中，所述金属圆筒(2)配套安装于所述瓷环(3)中，所述金属圆筒(2)底端对称设有供所述电热丝(4)穿过的缺口，所述固体测试样品混合物(7)置于所述金属圆筒(2)内。
3.根据权利要求1所述的一种固体氧化性测试装置，其特征在于，还包括测温仪，用于测试所述固体测试样品混合物(7)燃烧过程中温度。
4.根据权利要求1所述的一种固体氧化性测试装置，其特征在于，所述测温仪为红外测温仪，该红外测温仪的探头从侧上方对准所述固体测试样品混合物(7)，用于测量并记录所述固体测试样品混合物(7)燃烧过程温度随时间变化曲线。
5.根据权利要求1所述的一种固体氧化性测试装置，其特征在于，所述金属塞(1)顶部设有水平凸起。
6.根据权利要求1所述的一种固体氧化性测试装置，其特征在于，所述金属圆筒(2)的壁厚为1～10mm。
7.一种如权利要求1～6任一所述的固体氧化性测试装置的应用，其特征在于，包括以下步骤：
按比例称取测试样品和纤维素，混合得到固体测试样品混合物(7)；
将所述金属圆筒(2)和瓷环(3)配套置于所述底部瓷板(6)上，向所述金属圆筒(2)中加入所述固体测试样品混合物(7)，将金属塞(1)配套安装于所述金属圆筒(2)中，施加压力对所述固体测试样品混合物(7)进行塑形，将所述金属塞(1)和金属圆筒(2)移除；
将所述红外测温记录仪的探头从侧上方对准塑形后的固体测试样品混合物(7)；
设定直流电源的电压，向电热丝(4)通电，所述红外测温记录仪记录所述固体测试样品混合物(7)燃烧过程温度随时间变化曲线；将所述体测试样品混合物和标准样品燃烧过程温度随时间变化曲线进行对比，根据达到快速升温的时间点确定样品氧化性的危险级别。
8.根据权利要求7所述的一种固体氧化性测试装置的应用，其特征在于，将所述金属塞(1)和金属圆筒(2)移除时，先提起金属圆筒(2)，再提起金属塞(1)。
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