Способ определения показателей воспламеняемости полимерных материалов

СПИИЗОБРЕТЕНИЯ С )Сн" и е 2 ц 1 57860 Союз Советских Социалистииеских Республик(43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень Ъое Министров СССРи изобретенийоткрытий вета 3) УДК 541.126.2(088.8) 5) Да опуб тпкования описания 28.10.77 2) Авторы изобретепи(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОСПЛАМЕНЯЕМОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к области исследования физических и химических свойств веществ, а именно к определению пожарной опасности полимерных материалов.Известен способ определения показателей 5 воспламеняемости - метод калориметрии.Сущность метода заключается в испытании образца заданных размеров в воздушном калориметре под действием источника зажигания различной мощности в течение различных 10 промежутков времени, Опытным путем подбирают такие условия зажигания, при которых отношение количества тепла, выделенного образцом при горении, к количеству тепла, выделенному источником зажигания, было бы, 15 наибольшим.Известен способ определения показателей воспламеняемости - Метод ИСО, заключающийся в нагреве образца в печи до температуры 750 С. При этом регистрируется повы шение температуры или появление пламени.Негорючим считается материал, если прп сжигании образца не наблюдалось пламени и температура в печи поднялась не более чем на 50 С. 25Ближайшим к изобретению техническим решением является известный способ определения температурных показателей воспламеняемости полимерных материалов, заключающийся в следующем, 30 В реакционную камеру печи подают воздух, обеспечивают оптимальную скорость подачи воздуха и температурный режим, постоянство которого контролируют термопарами, Скорость подачи воздуха определяют опытным путем предварительно. Затем испытуемый образец помещают в реакционную камеоу печи и снимают показания термопар. Процессы термического разложения образца и его воспламенения наблюдаются визуально.Недостаток описанного способа определения температуры самовоспламенения материалов заключается в том, что температура самовоспламенения образца, определяемая этим способом, не является достаточной для достоверной оценки пожарной опасности материалов.Целью изобретения является повышение точности измерения показателей воспламеняемости полимерных материалов.Поставленная цель достигается следующим образом.Герметпзпруют камеру с образцом и вакуух;пруют ее до давления 1 мм рт. ст, Затем нагревают образец до температуры термического разложения, поддерживая при этом температуру нагрева образца до образования заданной концентрации летучих продуктов разложения, которые смешивают с воздухом, доводя давление до атмосферного, а полученную смесь нагревают до температуры испыта578602 15 сзбГ 0 е 5 Юфф И ЯХ УР ЗХ Фдуффу.7 яРщд % Составитель М, АртюховТехред И. Карапдапова ректор Л. Брахнина Коляда Редакто ПодписноССР Тираж 1109ста Совета Министровснпп н отк 1)ытп 11Раушская нао., д. 4/5 Изд.846 сударственного ко.:и но делана пзобре 113035, Москва, Ж.ЗЗаказ 2403/81.1 ПО Го ипография, пр. Сапунова, 2 ния и регистрируют температуру самовоспламенения.Пожароопасность полимерных материалов характеризуется их воспламепяемостью. Воспламенение материалов согласно современной теории горения происходит по следующей схеме: нагрев материала до температуры разложения - выделение летучих и перемешивание их с кислородом воздуха - воспламенение (самовоспламенение), которое происходит диапазоне от нижнего до верхнего концентрационного пределов.Для определения этих пределов испытуемый образец нагревают до температуры разложения в вакууме, чтобы получить чистые летучие, а затем смешивают их с воздухом, получая смесь необходимой для опыта концентрации, которую подают в вакуумированный реакционный сосуд с нагретыми до температуры испытания стенками и констатируют факт воспламенения или невоспламенения. В случае воспламенения повторяют опыт, каждый раз уменьшая концентрацию летучих в смеси, За нижний концентрационный предел самовоспламенения принимается концентрация летучих, при которой еще наблюдается воспламенение. Затем, увеличивая концентрацию летучих в смеси, начиная с первого опыта, аналогично определяют верхний концентрационный предел,На чертеже приведена температурно-концентрационная кривая самовоспламенения,полученная при испытании стеклопластика на основе ткани ТСУ и связу 1 ощего ЭП.11 а приведенной кривой точка А соответствует нижнему концентрационному пределу, 5 точка Б - минимальной температуре самовоспламенения, точка В - верхнему концентрационному пределу. Учитывая, что горение полимеров на 95 - 98% происходит над поверхностью материала (т. е. в газовой фазе) и 10 имея кривую самовоспламенения (см. чертеж), можно прогнозировать поведение материала в любых условиях нагрева, его пожарную опасность и огнестойкость. Формул а изобретения Способ определения показателей воспламеняемости полимерных материалов, включающий операцию нагрева образца до температу ры разложения и воспламенения, отличающийсяся тем, что, с целью повышения точности измерения, герметизируют камеру с образцом, вакуумируют ее до давления 1 мм рт, ст., затем нагревают образец до тем пературы термического разложения, поддерживая при этом температуру нагрева образца . до образования заданной концентрации летучих продуктов разложения, которые смешивают с воздухом, доводя давление до атмо сферного, а полученную смесь нагревают дотемпературы испытания и регистрируют темнер а туру само воспла менения.