SU578602A1 - Способ определени показателей воспламен емости полимерных материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области исследовани  физических и химических свойств веществ , а именно к определению ножарной опасности полимерных материалов.

Известен способ определени  показателей воспламен емости - «метод калориметрии. Сущность метода заключаетс  в испытании образца заданных размеров в воздушном калориметре под действием источника зажигани  различной мощности в течение различных промежутков времени. Опытным путем подбирают такие услови  зажигани , при которых отношение количества тепла, выделенного образцом при горении, к количеству тепла, выделенному источником зажигани , было бц наибольшим.

Известен способ определени  иоказателей воспламен емости - «Метод ИСО, заключающийс  в нагреве образца в печи до температуры 750°С. При этом регистрируетс  новышение температуры или по вление пламени.

Негорючим считаетс  материал, если ири сжигании образца не наблюдалось пламени и темиература в печи подн лась не более чем на 50°С.

Ближайшим к изобретению техническим решением  вл етс  известный способ определени  температурных показателей воспламен емости полимерных материалов, заключающийс  в следующем.

В реакционную камеру печи подают воздух, обеспечивают оптимальную скорость подачи воздуха и темиературный , посто нство которого контролируют термопарами. Скорость нодачи воздуха определ ют опытным путем предварительно. Затем испытуемый образец помещают в реакционную камеру печи и снимают показани  термопар. Процессы термического разложени  образца и его воспламенени  наблюдаютс  визуально.

Недостаток описанного способа определени  температуры самовоспламенени  материалов заключаетс  в том, что температура самовоспламенени  образца, определ ема  этим способом , не  вл етс  достаточной дл  достоверной оценки полсарной опасности материалов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  показателей воспламен емости полимерных материалов.

Поставленна  цель достигаетс  следующим образом.

Герметизируют камеру с образцом и вакуумируют ее до давлени  I мм рт. ст. Затем нагревают образец до температуры термического разложени , поддержива  при этом температуру нагрева образца до образовани  заданной концентрации летучих продуктов разлон епи , которые смешивают с воздухом, довод  давление до атмосферного, а полученную смесь нагревают до температуры испытаПИЯ н регистрируют температуру самовоспламенени .

Пожароопасность полимерных материалов характеризуетс  их воспламеи емостью. Воспламеиение материалов согласно современной теории горени  происходит ио следуюпцей схеме: иагрев материала до температуры разложеии  - выделение летучих и перемешивание их с кислородом воздуха - воспламенение (самовоспламенение), которое происходит диапазоне от нижнего до верхнего концентрационного пределов.

Дл  определени  этих пределов испытуемый образец нагревают до температуры разложени  в вакууме, чтобы получить чистые летучие , а затем смешивают их с воздухом, получа  смесь необходимой дл  опыта концентрации , которую подают в вакуумированный реакционный сосуд с нагретыми до температуры цсиытани  стенками и констатируют факт воспламенени  или невосиламенени . В случае воспламенени  повтор ют опыт, каждый раз уменьша  концентрацию летучих в смеси. За нижний концентрационный предел самовосиламеиени  црииимаетс  концентраци  летучих , при которой егце иаблюдаетс  воспламенение . Затем, увеличива  концентрацию летучих в смеси, начина  с первого опыта, аналогично оиредел ют верхний концентрациоцный предел.

На чертеже ириведена температурио-коицентрационна  крива  самовоспламенени .

полученна  при испытании стеклопластика на основе ткаии ТСУ и св зующего ЭП-5122.

Па приведенной кривой точка А соответствует нижнему концентрационному пределу, точка Б - минимальной темиературе самовоспламенени , точка В - верхнему концентрационному иределу. Учитыва , что горение полимеров на 95-98% происходит над поверхностью материала (т. е. в газовой фазе) и име  кривую самовоспламенени  (см. чертеж ), можно прогнозировать поведение материала в любых услови х иагрева, его пожарную опаспость и огнестойкость.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и  

Сиособ определени  показателей воспламен емости полимерпых материалов, включаюш:ий операцию нагрева образца до температуры разложени  и воспламенени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , герметизируют камеру с образцом , вакуумируют ее до давлени  1 мм рт. ст., затем нагревают образец до температуры термического разложени , поддержива  при этом температуру нагрева образца до образовани  заданной концентрации летучих продуктов разложени , которые смешивают с воздухом, довод  давление до атмосферного , а иолученную смесь нагревают до темиературы испытани  и регистрируют температуру самовоспламеиеии .