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石墨块燃烧性能检测

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:石墨块燃烧性能检测聚焦于评估石墨材料在点火源作用下的燃烧行为及安全特性,核心检测对象包括石墨块的点火特性热释放速率烟密度和毒性气体排放。关键项目涵盖点燃温度燃烧速率质量损失率峰值热释放速率(HRR)总热释放量(THR)烟生成速率(SPR)、一氧化碳浓度和氧指数等指标,确保材料在高温应用中的防火安全符合国际和国内标准要求。

检测项目

1.燃烧特性指标:

  • 点燃温度:温度范围500-800°C(参照ISO13943)
  • 燃烧速率:速率值0.5-2.0mm/min
  • 火焰传播指数:等级分类(NFPA701)

2.热释放参数:

  • 峰值热释放速率(HRR):单位kW/m²(ISO5660-1)
  • 总热释放量(THR):单位MJ/m²
  • 平均热释放率:≥200kW/m²

3.烟密度评估:

  • 烟生成速率(SPR):单位m²/s
  • 总烟释放量(TSR):单位m²(ASTME662)
  • 光密度值:OD值≤0.5

4.气体毒性分析:

  • 一氧化碳浓度:ppm值(参照ISO19701)
  • 二氧化碳产率:单位kg/kg
  • 氰化氢含量:≤100ppm

5.质量变化参数:

  • 质量损失率:百分比(%wtloss)
  • 残炭率:≥60%(ISO1716)
  • 灰分含量:≤5%

6.氧指数测试:

  • 极限氧指数(LOI):值≥28%(ASTMD2863)
  • 自熄时间:≤30s

7.火焰稳定性:

  • 火焰持续时间:时间范围s
  • 回燃倾向:等级分类

8.热稳定性指标:

  • 热分解温度:温度点°C(参照GB/T30776)
  • 热膨胀系数:值<2×10⁻⁶/°C

9.燃烧产物分析:

  • 颗粒物排放:mg/m³
  • 挥发性有机物(VOC):浓度限值

10.力学性能影响:

  • 燃烧后抗压强度:MPa值(≥50MPa)
  • 表面碳化深度:mm值

检测范围

1.高纯石墨块:纯度≥99.9%,重点检测点燃温度与热释放速率以防高温应用中的火险

2.膨胀石墨材料:膨胀率≥100倍,侧重烟密度与气体毒性以评估环保性能

3.石墨泡沫块:孔隙率70-90%,核心检测氧指数与火焰传播确保隔热安全

4.石墨复合材料:含树脂或金属基体,突出燃烧产物分析与残炭率控制添加剂影响

5.核级石墨块:用于核反应堆,重点测试热稳定性与质量损失率防辐射泄漏

6.电极石墨制品:电导率≥10⁴S/m,检测火焰持续时间与回燃倾向保障工业安全

7.密封石墨部件:密度1.5-1.8g/cm³,侧重气体毒性分析与自熄时间验证密封性

8.耐火石墨砖:耐火度≥1600°C,核心评估热释放参数与表面碳化深度

9.电池负极石墨:粒径<20μm,重点检测燃烧速率与颗粒物排放以防电池起火

10.航空航天石墨组件:轻量化设计,突出氧指数与总烟释放量确保高空防火

检测方法

国际标准:

  • ISO5660-1:2015锥形量热仪法测定热释放速率
  • ISO5659-2:2017烟密度箱测试方法
  • ISO19701:2013火灾气体毒性分析方法
  • ASTME1354-22材料燃烧性能标准测试
  • ASTMD2863-23氧指数测定法

国家标准:

  • GB/T30776-2014固体材料热释放速率测试
  • GB/T17651-2021建筑材料烟密度试验
  • GB/T20285-2020材料产烟毒性分级方法
  • GB/T2408-2023塑料燃烧性能测定
  • GB/T8626-2022建筑材料燃烧性能分级

国际标准ISO5660使用锥形辐射热源,热释放单位基于kW/m²计算,而国家标准GB/T30776采用类似方法但辐射功率校准不同;烟密度测试中ISO5659基于光密度值,GB/T17651则使用烟箱尺寸差异导致测量精度不同;毒性分析ISO19701要求气体采样实时监测,GB/T20285采用静态收集法;氧指数测试ASTMD2863与GB/T2408在氧气浓度递增步长上存在差异,影响自熄时间判定

检测设备

1.锥形量热仪:FTT0007型(热辐射范围10-100kW/m²,精度±2%)

2.热重分析仪:NETZSCHSTA449F3型(温度范围RT-1600°C,分辨率0.1μg)

3.烟密度箱:SBI-3000型(光路长度1m,灵敏度0.001OD)

4.气体分析系统:FTIR-GAS3000型(检测限0.1ppm,多组分同步分析)

5.氧指数测定仪:JF-3型(氧气控制精度±0.1%,流量范围0-10L/min)

6.火焰传播测试仪:JianCe94-V型(试样尺寸125×13mm,火焰高度20mm)

7.热释放率测试系统:HRR-100型(载荷范围0-200kW,校准误差<1%)

8.质量损失测定装置:MLD-500型(称重精度0.01g,耐温1500°C)

9.毒性气体采集器:TOX-200型(采样速率1L/min,存储容量100L)

10.燃烧产物分析仪:CPA-450型(粒径检测0.1-100μm,VOC识别率99%)

11.高温炉系统:HTF-1200型(升温速率0.1-50°C/min,气氛控制)

12.光学密度计:ODM-100型(波长范围400-700nm,分辨率0.001)

13.抗压强度测试机:UTM-600kN型(位移精度0.01mm,载荷误差±0.5%)

14.表面碳化扫描仪:SCS-3D型(深度分辨率0.01mm,成像速度5s)

15.颗粒物计数器:PMC-200型(计数范围0.3-10μm,流量0.1cfm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

石墨块燃烧性能检测
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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