[发明专利]一种有机粉尘热释放速率的测试方法

说明书

本发明公布了一种有机粉尘热释放速率的测试方法，包括以下步骤:步骤一，取待测粉末，烘干后进行筛分；步骤二，将筛分后的粉末装入预先铺设铝箔纸的柱状模具中进行压制后，卸压并脱模，得到压块；步骤三，将压块包封在弹性袋内，放入液体高压缸内经初压‑中压‑高压湿式成型压制；步骤四，对步骤三的产物采用锥形量热仪进行热释放性能测定。本发明首次提出一种测定有机粉尘热释放速率的方法。解决了有机粉尘密度极小、表面易产生静电、受压不均问题，可精确使用锥形量热仪测量其热释放速率。

技术领域

本发明属于材料热释放速率测定和评价技术领域，涉及测试有机粉尘热释放速率的方法。

背景技术

服装及食品行业常采用棉，茶，谷物，皮毛、染料、纤维等为材料，它们在加工过程中易产生大量可燃或易燃的有机粉尘，尤其在高温、高压的受限空间内，极易形成爆炸等事故。据行业统计，谷物等轻质有机粉尘的爆炸次数占比高达64.7％。

当前关于粉尘爆炸性能的研究主要聚焦于密度较大的金属粉尘，主要采用锥形量热仪测定其燃烧性能参数，通过测试粉尘的热释放速率进行预测和分析其爆炸危险性。胡云楚设计了一种可耐高温的匣体坩埚用于放置木材颗粒或液体，以测试其热释放速率(胡云楚.一种用锥形量热仪测定粉末或液体样品燃烧性能的方法:CN,CN 102175718A[P].2011.)；对于颗粒密度较大的粉体，可直接将粉体颗粒铺装在一密封容器中，确定材料的热释放速率(Min C L,Yun S K,Dong H R.Analysis of explosion characteristics ofcombustible wood dust in confined system using the thermal decomposition rateand mass loss rate[J].Applied Thermal Engineering,2016,109:432-439.)。

但由于缺乏表征有机粉尘燃烧性能的有效手段，导致当前定量分析有机粉尘爆炸危险性及其在火灾中的燃烧行为还未见报道。同时，由于有机粉尘的密度太小，用锥形量热仪测定其燃烧性能极难实现，目前对于轻质有机粉尘燃烧时的热释放速率还未见报道。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种测试有机粉尘热释放速率的方法，填补目前对于有机粉尘燃烧时的热释放速率测试的空白。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种有机粉尘热释放速率的测试方法，包括以下步骤：

步骤一，取待测有机粉尘，依次进行筛分研磨烘干；

步骤二，将步骤一的产物进行柱状压块成型压制，得到坯料；

步骤三，真空条件下坯料经初压-中压-高压湿式压制成型；初压2MPa，升压速率2MPa/min，保压时间60s；中压50MPa，升压速率10MPa/min，保压时间90s；高压100MPa，升压速率5MPa/min，保压时间90s；

步骤四，对步骤三的产物使用锥形量热仪进行热释放速率测量。

所述步骤一筛分细度不低于80目，60℃烘干1h。

所述步骤二柱状的底面为20×20mm²。

所述步骤二压块厚度为2～5mm。

所述步骤二压块成型不完整可加入质量分数2％～4％淀粉重复步骤二。

所述步骤二压制包括采用手动液压成型压制，受压0.2MPa～0.4MPa。

所述步骤四使用锥形量热仪前在锥形量热仪样品架内槽覆盖铝箔。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明首次提出一种测定有机粉尘热释放速率的方法。