【含能材料】

含能材料是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能夠釋放大量化學(xué)能的材料，廣泛應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、炸藥、焊接、火花塞、防爆膠等領(lǐng)域。含能材料的研究既有理論研究，也有實(shí)驗(yàn)研究。目前，含能材料的研究重點(diǎn)在于提高其能量密度、穩(wěn)定性、安全性和環(huán)保性等方面。

某全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聚焦含能材料理論與應(yīng)用領(lǐng)域，主要研究方向?yàn)楹懿牧现苽浼夹g(shù)與性能表征、含能材料的改性與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù).為測(cè)試含能材料的點(diǎn)火燃燒特性，該實(shí)驗(yàn)室亟需定制一臺(tái)小型熱解燃燒反應(yīng)分析儀。接到客戶(hù)需求后，點(diǎn)石儀器技術(shù)團(tuán)隊(duì)?wèi){借豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與自主創(chuàng)新能力，為該實(shí)驗(yàn)室提供了高度適配的解決方案。基于合作客戶(hù)實(shí)驗(yàn)室空間有限、測(cè)試需求多樣化的現(xiàn)實(shí)，點(diǎn)石儀器為其量身定制了一款微型熱解燃燒反應(yīng)分析儀——桌面級(jí)熱島科研裝備。

【設(shè)備簡(jiǎn)介】

桌面級(jí)熱島可構(gòu)建高溫、高壓、多組氣氛等實(shí)驗(yàn)環(huán)境，集加熱點(diǎn)火、觀察記錄、數(shù)據(jù)采集和產(chǎn)物分析等功能于一體，適用于材料熱解燃燒試驗(yàn)，如測(cè)試材料燃點(diǎn)、熱值、熱流、熱解質(zhì)量損失、產(chǎn)物成分等。

桌面級(jí)熱島具備高度集成、功能豐富、靈活便捷、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程熱物理、材料科學(xué)與工程、能源與動(dòng)力工程、材料化學(xué)及結(jié)構(gòu)力學(xué)、高分子材料與工程、消防工程、安全工程、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。

【主要功能】

桌面級(jí)熱島采用模塊化概念設(shè)計(jì)，整體簡(jiǎn)約小巧，各功能區(qū)井然排布。設(shè)備主要由燃燒室、點(diǎn)火燃燒系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)構(gòu)成。

（1）環(huán)境構(gòu)建

燃燒室提供了理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，可測(cè)試不同類(lèi)型和多結(jié)構(gòu)尺寸物質(zhì)的反應(yīng)變化。利用獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的物理、化學(xué)特性進(jìn)行分析。

（2）加熱點(diǎn)火

多種點(diǎn)火方式靈活可選：電阻絲點(diǎn)火、激光點(diǎn)火等。

（3）觀察記錄

燃燒室設(shè)有3個(gè)觀察視窗。視窗分布于燃燒室正面、右面、背面。其材質(zhì)為藍(lán)寶石玻璃，具備高強(qiáng)度和高透光性。

正視窗：可搭配高速相機(jī)，與點(diǎn)火同步觸發(fā)。

右視窗：激光點(diǎn)火通道。

后視窗：預(yù)留通道，便于實(shí)驗(yàn)人員實(shí)時(shí)觀察物料反應(yīng)過(guò)程。

（4）數(shù)據(jù)采集

桌面級(jí)熱島配有高精度熱電偶、壓力變送器、高頻壓力傳感器等裝置，用于采集溫度、環(huán)境壓力、內(nèi)腔壓力等數(shù)據(jù)。

（5）產(chǎn)物分析

設(shè)備配有一路排氣、一路檢氣以及一套氣體取樣裝置。采樣裝置懸于設(shè)備左側(cè)，便于采集取放，取樣瓶容量為25ml。

（6）數(shù)據(jù)導(dǎo)出

大屏曲線(xiàn)界面顯示溫度-壓力變化關(guān)系，一鍵即可導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

【技術(shù)參數(shù)】

● 外形尺寸（mm）：1000*430*625

● 燃燒室容積：約0.7L

● 最高耐壓：10MPa

● 最大爆破壓力：8MPa

● 工作壓力：3MPa

● 總質(zhì)量：約85kg

● 腔體容積：約0.7L

● 觀察視窗數(shù)量：3個(gè)

● 觀察視窗材質(zhì)：藍(lán)寶石玻璃

● 觀察視窗直徑：Φ45

【產(chǎn)品特點(diǎn)】

（1）小巧精致：占地面積小（約0.43㎡），節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室空間。

（2）功能豐富：集環(huán)境構(gòu)建、加熱點(diǎn)火、觀察記錄、數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)物分析等功能于一體，可靈活應(yīng)對(duì)各種測(cè)試需求。

（3）功能豐富：外觀簡(jiǎn)潔素雅素雅，與實(shí)驗(yàn)室整體環(huán)境相得益彰。

（4）操作便捷：極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率。

（5）安全性高：設(shè)有壓力防護(hù)系統(tǒng)、溫度保護(hù)系統(tǒng)、急停裝置、安全閥、爆破片等多重安全防護(hù)，有效保障設(shè)備與實(shí)驗(yàn)人員安全。

（6）數(shù)據(jù)精準(zhǔn)：壓力采集系統(tǒng)的精度為±0.25%F.S。

（7）清潔方便：內(nèi)膽可拆卸，方便清洗，充分消除殘留影響，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

【測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)】

（1）GB/T 150-2011 《壓力容器》

（2）NB/T47015-2011 《壓力容器焊接規(guī)程》

（3）TSG 21—2016 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

（4）JB/T 4711-2003 《壓力容器涂覆與運(yùn)輸包裝》

（5）GB/T 10826-2008 《燃油噴射裝置》

（6）GB/T 803-2008 《空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)測(cè)定方法》

（7）GB/T 14288-1993 《可燃?xì)怏w與易燃液體蒸汽最小靜電點(diǎn)火能測(cè)試方法》

（8）GB/T 12474-2008 《空氣中可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定方法》

【應(yīng)用意義】

點(diǎn)石儀器自主研制的桌面級(jí)熱島是研究工程熱物理學(xué)的重要試驗(yàn)設(shè)備，應(yīng)用覆蓋層流火焰，湍流燃燒，噴霧與液滴燃燒，燃燒測(cè)試與診斷，爆轟、爆炸和超音速燃燒，火災(zāi)研究，燃燒污染物控制，固體燃料燃燒，內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)燃燒，新型燃燒技術(shù)等領(lǐng)域。