Конический калориметр (Cone Calorimeter)

В настоящее время наиболее совершенным способом оценки параметров, характеризующих пожарную опасность полимерных материалов, является метод кон-калориметрии.

Испытания проводят, используя современный тип двойного кон калориметра, удовлетворяющего требованиям всех существующих стандартов (включая ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D5485, ASTM D 6113, NFPA 264, CAN ULC 135 и BS 476, Часть 15).

Измерения выполняются на основе международного стандарта ISO 5660-1:2015. Проверка реакции на горение. Скорость тепловыделения, дымовыделения и потери массы. Часть 1. Скорость тепловыделения (метод конического калориметра).

Кон калориметр позволяет проводить измерения в специально заданных условиях:

• динамики тепловыделения в процессе горения (скорость тепловыделения)
• эффективной и удельной теплоты сгорания материала
• величины теплового потока, вызывающего воспламенение материала
• массы образца и динамики изменения массы образца в процессе горения
• времени до воспламенения
• степени дымовыделения и динамики дымовыделения в процессе горения
• выделения газов СО и СО2 (опционально)

Стандартом ISO 5660 устанавливается метод оценки скорости тепловыделения и динамики скорости дымовыделения горизонтально расположенных образцов, подвергаемых воздействию излучения с известными уровнями в присутствии внешнего источника зажигания. Скорость тепловыделения определяется измерением потреблённого кислорода, устанавливаемого по концентрации кислорода в потоке продуктов сгорания и скорости потока.

В этом испытании также измеряется время до воспламенения (до наступления стационарного горения).

Динамика скорости дымообразования рассчитывается по измерению ослабления лазерного луча потоком продуктов сгорания. Задымление регистрируется в течение всего испытания, независимо от того, есть ли пламенное горение образца или нет.

Скорость тепловыделения — ключевое измерение, требуемое для оценки пожарной опасности материалов и изделий, т.к. она количественно определяет масштаб пожара, темпы развития пожара и, следовательно, сопутствующее выделение дыма и токсичных газов.

Исследования полимерных композиций с использованием конического калориметра при различных условиях испытаний (воздействие тепловых потоков 10...100 кВт/м²) позволяют оценить динамику процесса горения.

На основании полученных результатов дается оценка стойкости кабелей к воздействию пожара на стадии конструирования кабелей для различных условий применения. Также эти измерения могут быть использованы в качестве исходных данных для введения в корреляционные или математические модели, используемые для прогнозирования возникновения и развития пожара.

Подробнее (engl.)