| 應用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,石油,交通,綜合 |
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絕熱量熱儀是在實(shí)驗室條件下模擬潛在熱失控反應的專(zhuān)業(yè)測試儀器。該儀器主要用于精細化工、制藥、農業(yè)化肥、有機化學(xué)、聚合物與塑料、含能材料等領(lǐng)域的化工工藝研發(fā)、工藝優(yōu)化與放大、化學(xué)品熱危險性評估、燃爆事故調查與分析以及熱動(dòng)力學(xué)研究等。
由于絕熱量熱儀分析技術(shù)的快速發(fā)展，現在測量導熱系數的絕熱量熱儀和方法很多，主要分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是用于高溫條件下或者測量導熱系數比較高的材料的動(dòng)態(tài)法；另一類(lèi)是適合于中低溫度條件或者中低導熱系數的材料的穩態(tài)法．動(dòng)態(tài)法又可以分為熱線(xiàn)法和激光導熱法，穩態(tài)法分為熱流法、保護熱板法和保護熱線(xiàn)法．
相對于其它方法，激光導熱法具有試樣尺寸小、樣品制備簡(jiǎn)單、測量溫度范圍和導熱系數范圍廣以及重復性和精確性高的特點(diǎn)．絕熱量熱儀以實(shí)驗室購買(mǎi)的德國耐馳公司生產(chǎn)的型號為L(cháng)FA457激光導熱儀為例：測量溫度范圍寬，能達2 000℃ ；導熱系數覆蓋范圍廣，從普通的絕熱塑料0．05w／(m ·K)至金剛石的2000w／(m·K)均能測量．因此，目前*熱擴散系數的測量一半以上都是使用該方法．
激光導熱法的測量原理
以型號LFA457的激光導熱儀為例，在爐體控制的一定溫度下，絕熱量熱儀由激光源發(fā)射光脈沖均勻照射在圓柱體樣品的下表面，對試樣進(jìn)行均勻加熱，使用紅外檢測器連續測量樣品上表面相應溫升過(guò)程，后對數據進(jìn)行數學(xué)分析．在絕熱的條件下，得到如下的公式：
其中：a為熱擴散系數(cm ／s)；d為樣品厚度(cm)t0.5為樣品上表面溫度升高50%所需的時(shí)間(s)．
由上式得到熱擴散系數．導熱系數的測量方法之一是測量熱擴散系數(a)、比熱容(cp)和密度(ρ)隨溫度的變化，然后根據下式計算：
一般在室溫下測量密度，其隨溫度的變化可使用線(xiàn)膨脹系數表進(jìn)行修正．絕熱量熱儀比熱容可在測量中使用比較法與熱擴散系數同時(shí)測得，即進(jìn)行參比物質(zhì)和待測樣品的比較．但是測試需要的條件很多且比較苛刻，尤其是需要挑選比熱容大小相似的參比物質(zhì)，這對于大多數新材料測試來(lái)說(shuō)，比較困難．并且通過(guò)比較得到的比熱容數據誤差很大，造成終計算得到的導熱數據不可靠．因此，通過(guò)其它途徑測得準確可靠的比熱容數據，是得到精確的導熱系數的關(guān)鍵因素之一．目前，采用差示絕熱量熱儀測量比熱容是的方法并得到廣泛的應用．在此，引入一種新的測量方法，絕熱量熱儀即利用差示絕熱量熱儀進(jìn)行比熱容的精確測量，再由差示絕熱量熱儀和激光導熱儀聯(lián)用來(lái)測材料的導熱系數．
DSC測定比熱的原理和方法
差示掃描量熱法是測量輸入到試樣和參比物的熱流量差或功率差與溫度或時(shí)間的關(guān)系的一種方法．根據此原理設計得到差示絕熱量熱儀．
絕熱量熱儀產(chǎn)品特點(diǎn)
1.支持加熱—等待—搜尋(HWS)模式、恒溫模式、等速掃描模式等；
2.配備專(zhuān)業(yè)的數據分析軟件，可實(shí)現放熱起始溫度、絕熱溫升、活化能、指前因子等參數的自動(dòng)計算；
3. 軟件集成國家安監總局《精細化工反應安全風(fēng)險評估導則》反應安全風(fēng)險評估方法及標準，實(shí)現反應工藝危險度一站式評估；
4.關(guān)鍵零部件均為品牌，保證儀器長(cháng)期穩定工作；
5.實(shí)驗結束后可接入惰性氣體對爐體進(jìn)行快速降溫；
6.具有實(shí)驗狀態(tài)指示和超壓、超溫報警功能；
7.爐蓋自動(dòng)升降功能，保證安全，方便操作；
8.專(zhuān)業(yè)的工業(yè)設計，簡(jiǎn)潔大方；
9.友好的人機交互，易學(xué)、易懂、易操作。
絕熱量熱儀將一定量的試樣置于密封的氧彈中，在充足的氧氣條件下，令試樣燃燒，燃燒所放出的熱量被氧彈及周?chē)囊欢康乃▋韧菜┪?，水的溫升與試樣燃燒釋放的熱量成正比。在規定的條件下預先標定量熱儀的熱容量。要測定發(fā)熱量時(shí)，只要嚴格按照標定熱容量的條件進(jìn)行試驗，并準確測定出試樣燃燒后內筒水的溫升值，采用科學(xué)的辦法，即可計算出試樣的發(fā)熱量。在恒溫式量熱儀系統中，由于外筒和室溫之間和內筒與外筒之間實(shí)際存在著(zhù)熱交換，給發(fā)熱量的計算帶來(lái)了麻煩，因此，為了校正由熱交換引起的計算誤差，在建立發(fā)熱量計算數學(xué)模型時(shí)引入了冷卻系數K和綜合常數A。K和A可通過(guò)對儀器進(jìn)行標定計算得出。
絕熱量熱儀的安裝與準備
請嚴格按照本說(shuō)明書(shū)關(guān)于環(huán)境條件的要求，將儀器放置在平穩、牢固的平臺上?？拷鼉x器安放位置應設有符合要求的電源插座。
先將套筒注滿(mǎn)水（好是蒸餾水或去離子水），然后，按其后背印字提示連接方箱與電氣控制箱之間的對接電纜，后將絕熱量熱儀電源插頭插入具有良好接地的電源插座上，既可開(kāi)始調試。
