[發明專利]用于檢測材料的加熱爐以及利用所述加熱爐的表征方法

無效

• 申請號: 200980150081.0
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN102246026A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: J-P·培爾;X·熱南
• 申請（專利權）人: 原子能和輔助替代能源委員會
• 主分類號: G01N25/50
• 分類號: G01N25/50
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉興鵬

技術領域

本發明涉及一種用于檢測材料的加熱爐，其與利用所述加熱爐的表征方法有關。

背景技術

用于表征材料的熱試驗涉及材料在外加熱的影響下對自然的抵抗力。材料樣品可被放置在外殼中并經受常規加熱，諸如以時間或持續一定時間的溫度為函數的溫度斜坡。測量可為可視化的，觀察樣品直到火焰或灰燼出現，或者測量可由樣品的溫度測量組成，其與所應用的溫度比較來指示所獲得的附加溫度。

現有檢測的幾個實施例。它們中的一個利用設置在加熱板上的層中的粉末樣品，該加熱板遭受持續時間為30分鐘的溫度。當與溫度的持續時間相比，在層中觀測到灰燼、火焰的出現或者溫度升高至少250℃時，檢測被視為陽性的。

第二個檢測實施例利用Goddert-Greenwald加熱爐，其主要包括：由電阻加熱到所期望的溫度的垂直柱形管。粉末樣品被設置在與垂直圓筒連通的水平管。高壓系統將很多粉末吹入垂直管中。如果火焰出現，檢測是陽性的。

最后，第三個檢測在于將樣品放置在鋼籃中，該鋼籃被放置在加熱爐中。在加熱爐中設置所期望的溫度。按慣例，當樣品的溫度超過400℃時，檢測被視為陽性的。

這些加熱爐和保留的用于估計自燃溫度的標準的多樣性證明了該測量法的任意性。尤其是，不確定自燃是否與材料的整體狀況有關，這是因為，它通?？赡苡蓻_擊或其他耗散微量的能量的機械作用造成。

現有一定數量的加熱爐，文獻EP?A?1?132?733，US?A?3?987?661和US?A?3?718?437給出了它的示例，其描述了具有全方位/整體(global)加熱裝置的加熱爐，首先通過加熱，全方位加熱裝置間接作用在樣品上，而且氣體介質相當均勻地圍繞著樣品。

發明內容

根據本發明，提出了一種新型的加熱爐。

它涉及一種用于檢測材料的加熱爐，該加熱爐包括：外殼、用于接收材料樣品的托盤、在所述托盤之上的沿著外殼的周邊分布的第一可調節全方位加熱裝置、和第二加熱裝置，第二加熱裝置容納在托盤中并穿過托盤的表面以便與樣品接觸，第二加熱裝置延伸到它被接收的位置。

第二加熱裝置具有獨立于第一裝置的可調節的加熱強度，且具有限定的幾何外形(形狀和尺寸)，以便于根據所期望的條件，獨立于外殼中的環境溫度，通過全方位加熱裝置的控制將額外的能量直接施加到樣品上。通過這種方式，可獲得更多實際可行的條件，以便利用加熱表征材料的熱行為，尤其表征它們自燃的能力，第二加熱裝置可具有減小的表面積以便模擬局部加熱，這由它們與樣品之間的直接接觸來維護。

有利地，托盤形成外殼的一部分，其還由設置在托盤并與托盤可分離的鐘形件組成，全方位加熱裝置優選在托盤上并圍繞鐘形件的至少一個下部分布，且第二加熱裝置延伸超出托盤的上表面。

具有鐘形件和托盤的這個實施例的制造和操作是特別簡單的，這使得它對于穿過手套箱或任何其他防護墻的放射性物質的研究是有用的。第一加熱裝置的分布獲得樣品的均勻加熱，且第二加熱裝置作用在樣品的最內部，其可呈現更可行的檢測。

如果加熱爐包括將鐘形件與托盤聯合的螺釘，以及包括抵抗螺釘組裝的以便萬一在外殼內發生高壓時容許鐘形件和托盤之間的伸展的彈簧，則提供了更大的安全性。

最后，本發明涉及測量樣品的自燃溫度的獨創性方法。它包括：通過估計以機械能消散在材料中的能量的量，來估計機械能對材料的自燃傾向的影響；將材料樣品放入上面限定的加熱爐內；以及在觀測或測量對樣品的影響之前，通過限定尺寸的加熱裝置將能量施加到樣品上。

具體實施方式