โย่ทุกคน! ฉันเป็นซัพพลายเออร์ของเครื่องทดสอบอัตราการปล่อยความร้อนของวัสดุเครื่องบิน และวันนี้ฉันอยากจะพูดคุยเกี่ยวกับว่าองค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างทดสอบอาจส่งผลต่อผลลัพธ์ของเครื่องจักรที่ทันสมัยเครื่องนี้ได้อย่างไร
ก่อนอื่น เรามาดูกันว่าการทดสอบอัตราการปล่อยความร้อนเป็นเรื่องเกี่ยวกับอะไร อัตราการปล่อยความร้อน (HRR) เป็นปัจจัยสำคัญในการประเมินความปลอดภัยจากอัคคีภัยของวัสดุเครื่องบิน มันบอกเราว่าวัสดุจะปล่อยความร้อนได้เร็วแค่ไหนเมื่อเกิดเพลิงไหม้ HRR ที่สูงหมายความว่าไฟสามารถลุกลามได้อย่างรวดเร็วและสร้างความเสียหายได้มากขึ้น ซึ่งไม่ใช่เรื่องใหญ่ในโลกการบิน
ปัจจุบัน องค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างทดสอบมีบทบาทอย่างมากในการกำหนด HRR สารเคมีที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติการเผาไหม้ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น วัสดุที่มีสารประกอบที่มีคาร์บอนสูง เช่น โพลีเมอร์ มักจะติดไฟได้ง่ายกว่า เนื่องจากสารประกอบคาร์บอนสามารถเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างการเผาไหม้ได้ง่าย เมื่อสารประกอบเหล่านี้เผาไหม้จะปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก
ยกตัวอย่างเช่น ตัวอย่างที่มีโพรพิลีนจำนวนมาก โพรพิลีนเป็นโพลีเมอร์เทอร์โมพลาสติก มีความร้อนในการเผาไหม้ค่อนข้างสูง เมื่อเราทดสอบตัวอย่างที่มีโพลีโพรพีลีนในปริมาณมากในเครื่องทดสอบอัตราการปล่อยความร้อนของวัสดุเครื่องบิน ก็มีแนวโน้มว่าจะมี HRR สูง โมเลกุลคาร์บอนสายโซ่ยาวในโพลีโพรพีลีนจะสลายตัวระหว่างการเผาไหม้ และพลังงานที่ปล่อยออกมาจากพันธะคาร์บอน-ออกซิเจนที่เกิดขึ้นนั้นมีมากมาย
ในทางกลับกัน ตัวอย่างที่มีวัสดุอนินทรีย์ในปริมาณสูง เช่น โลหะหรือเซรามิก มักจะมี HRR ต่ำกว่า โลหะส่วนใหญ่ไม่เผาไหม้ในความหมายดั้งเดิม พวกมันอาจละลายหรือออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง แต่พวกมันจะไม่ปล่อยความร้อนมากในระหว่างกระบวนการเหล่านี้เหมือนกับที่สารอินทรีย์ทำ เซรามิกยังค่อนข้างทนทานต่อความร้อนและไฟ มีจุดหลอมเหลวสูง และไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่การปล่อยความร้อนสูง
ฮาโลเจน - สารประกอบที่มีอยู่ในตัวอย่างเป็นอีกเรื่องหนึ่ง สิ่งเหล่านี้อาจมีทั้งผลกระทบเชิงบวกและเชิงลบต่อ HRR ฮาโลเจน เช่น คลอรีนและโบรมีนสามารถทำหน้าที่เป็นสารหน่วงการติดไฟได้ในบางกรณี พวกมันทำงานโดยรบกวนปฏิกิริยาการเผาไหม้ เมื่อวัสดุที่มีฮาโลเจนเผาไหม้ อะตอมของฮาโลเจนสามารถทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระในเปลวไฟ ซึ่งขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ทำให้เกิดไฟ สิ่งนี้สามารถลด HRR ได้ อย่างไรก็ตาม การเผาไหม้วัสดุที่มีฮาโลเจนสามารถปล่อยก๊าซพิษออกมาได้ ซึ่งเป็นปัญหาที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
ตอนนี้ เรามาพูดถึงว่าองค์ประกอบต่างๆ ในองค์ประกอบทางเคมีสามารถเปลี่ยนวิธีการทำงานของตัวอย่างในระหว่างการทดสอบได้อย่างไร หากตัวอย่างมีสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) จำนวนมาก ตัวอย่างก็สามารถเริ่มระเหยและเผาไหม้ได้ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ การจุดระเบิดตั้งแต่เนิ่นๆ อาจทำให้ HRR เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้นของการทดสอบ สารอินทรีย์ระเหย (VOCs) เหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นจุดไฟ กระจายไฟอย่างรวดเร็ว และทำให้เกิดการปล่อยความร้อนพุ่งสูงขึ้น
ปริมาณความชื้นในตัวอย่างอาจส่งผลต่อผลลัพธ์เช่นกัน หากตัวอย่างมีความชื้นสูง จะต้องระเหยน้ำก่อนที่วัสดุจะเริ่มเผาไหม้ได้อย่างเหมาะสม กระบวนการระเหยนี้จะดูดซับความร้อน ซึ่งสามารถลด HRR ได้ในขั้นต้น แต่เมื่อน้ำหมด วัสดุที่แห้งก็จะเผาไหม้ได้แรงขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่ค่า HRR ที่สูงขึ้นในการทดสอบในภายหลัง
อีกแง่มุมหนึ่งคือการมีสารเติมแต่งอยู่ในตัวอย่าง วัสดุบางชนิดได้รับการบำบัดด้วยสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงการทนไฟ ตัวอย่างเช่น สามารถเติมสารเติมแต่งสารหน่วงไฟลงในพลาสติกได้ สารเติมแต่งเหล่านี้ทำงานในรูปแบบต่างๆ บางชนิดอาจก่อตัวเป็นชั้นถ่านป้องกันบนพื้นผิวของวัสดุเมื่อมันไหม้ ชั้นถ่านนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน โดยลดปริมาณออกซิเจนที่สามารถเข้าถึงวัสดุที่กำลังลุกไหม้ และทำให้กระบวนการเผาไหม้ช้าลง ส่งผลให้ HRR ลดลง
อย่างที่คุณเห็น องค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างทดสอบอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อผลลัพธ์ของเครื่องทดสอบอัตราการปล่อยความร้อนของวัสดุเครื่องบิน ในฐานะซัพพลายเออร์ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราในฐานะซัพพลายเออร์ที่จะต้องเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้ เพื่อที่เราจะสามารถจัดหาอุปกรณ์ทดสอบที่แม่นยำและเชื่อถือได้
นี่คือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องบางส่วนที่คุณอาจสนใจ ลองดูของเราเครื่องทดสอบการหยดของวัสดุหลอมซึ่งสามารถช่วยคุณประเมินว่าวัสดุมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อเริ่มละลายระหว่างเกิดเพลิงไหม้ เรายังมีระบบ Gasmet FTIR สำหรับการทดสอบความเป็นพิษในการใช้งานทดสอบไฟซึ่งสามารถตรวจจับก๊าซพิษที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ได้ ที่เครื่องทดสอบความไวไฟในแนวตั้งของเทปกาวเหมาะสำหรับทดสอบการติดไฟของเทปกาว หากคุณสนใจในการทดสอบเครื่องบินขั้นสูงกว่านี้ เราเครื่องทดสอบการเจาะไฟของเครื่องบินสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกแก่คุณว่าไฟสามารถทะลุผ่านวัสดุเครื่องบินต่างๆ ได้อย่างไร และสำหรับผู้ที่สนใจการทดสอบจุดวาบไฟ เรามีPensky - เครื่องทดสอบจุดวาบไฟถ้วยปิด Martens.
หากคุณอยู่ในตลาดอุปกรณ์ทดสอบความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องทดสอบอัตราการปล่อยความร้อนของวัสดุเครื่องบิน อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราพร้อมช่วยเหลือคุณในทุกความต้องการในการทดสอบ และรับรองว่าคุณจะได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ดังนั้น หากคุณมีคำถามใดๆ หรือคุณพร้อมที่จะทำการซื้อ เพียงติดต่อเราเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับการจัดซื้อจัดจ้าง
อ้างอิง:
- Babrauskas, V. (2009) อัตราการปลดปล่อยความร้อน: ตัวแปรเดียวที่สำคัญที่สุดในด้านอันตรายจากไฟไหม้ เทคโนโลยีอัคคีภัย, 35(3), 133 - 217.
- ดรายส์เดล ดีดี (2011) ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับพลศาสตร์ของไฟ จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์