[發明專利]一種環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試方法及裝置

在審

• 申請號: 202110677535.2
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113419026A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 王崢陽;李玉豪;高雨欣;吳劍銘;張恭昊;顏龍;范傳剛;朱德舉;歐長紅
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

1.一種環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試裝置，其特征在于：包括測試系統和環境風系統；

所述測試系統包括加熱器、熱通量傳感器、帶有伸縮支架的雙試樣載物臺和隔熱罩，所述加熱器、熱通量傳感器、雙試樣載物臺由上到下依次垂直布置，所述雙試樣載物臺被耐火石棉隔開為近風試樣放置端和遠風試樣放置端，近風試樣放置端和遠風試樣放置端內均埋設有熱電偶，熱電偶經溫度傳感器連接至數據處理終端；所述隔熱罩的近環境風系統方向上開有與環境風系統匹配的進風口；

所述環境風系統包括依次連接的風機和整流箱，整流箱末端連接至測試系統的進風口，進風口處設有風速標定系統，包括若干個矩形布置的L型畢托管和對應的微壓差傳感器，所述微壓差傳感器連接至數據處理終端。

2.根據權利要求1所述的環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試裝置，其特征在于：所述加熱器為錐形加熱器，由耐熱不銹鋼和電熱絲制成，采取電加熱方式，用于調節熱通量。

3.根據權利要求1所述的環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試裝置，其特征在于：所述隔熱罩的頂部、底部和遠環境風系統方向均為開放式設置。

4.根據權利要求1所述的環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試裝置，其特征在于：所述整流箱包括依次連接的整流前段、蜂窩整流段和穩流段，前整流前段與蜂窩整流段之間、蜂窩整流段與穩流段之間均設有雙層紗布；

所述蜂窩整流段內為空心六菱塑料管的蜂窩狀布置。

5.根據權利要求4所述的環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試裝置，其特征在于：所述整流箱為兩段式，每一段結構一致，沿風向變徑設置，第一段和第二段的內徑比為2-5：1。

6.一種環境風作用下膨脹型防火涂料阻燃性能的測試方法，應用如權利要求1-5任一項所述的測試裝置，其特征在于，包括下述步驟：

S1、將試樣表面與加熱器下沿之間的垂直距離固定為標準間距25mm，改變加熱器的溫度，記錄試樣表面的熱通量變化，擬合得到熱通量Q與加熱器的溫度之間的函數關系：

Q(x)＝A1+B1·exp((x-C1)/D1)

其中：x為加熱器的溫度，單位為℃，A1、B1、C1和D1為擬合參數；

S2、通過風速標定系統，測量環境風系統送風速度，并擬合得到環境風速V與風機頻率f之間的函數關系：

V(f)＝A2·f+B2

其中：f為風機頻率，單位為Hz，A2和B2為擬合參數；

S3、設定熱通量目標值和環境風速目標值，依據擬合函數Q(x)和V(f)，計算得到x和f值，并以計算得到的x和f值作為設定值，放置試樣；

S4、數據采集：利用溫度傳感器收集得到近風端試樣和遠風端試樣的背面溫度變化數據。