【含能材料】

含能材料是指在化學(xué)反應(yīng)過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，也有實驗研究。目前，含能材料的研究重點在于提高其能量密度、穩(wěn)定性、安全性和環(huán)保性等方面。

某全國重點實驗室聚焦含能材料理論與應(yīng)用領(lǐng)域，主要研究方向為含能材料制備技術(shù)與性能表征、含能材料的改性與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù).為測試含能材料的點火燃燒特性，該實驗室亟需定制一臺小型熱解燃燒反應(yīng)分析儀。接到客戶需求后，點石儀器技術(shù)團(tuán)隊?wèi){借豐富的實踐經(jīng)驗與自主創(chuàng)新能力，為該實驗室提供了高度適配的解決方案。基于合作客戶實驗室空間有限、測試需求多樣化的現(xiàn)實，點石儀器為其量身定制了一款微型熱解燃燒反應(yīng)分析儀——桌面級熱島科研裝備。

【設(shè)備簡介】

桌面級熱島可構(gòu)建高溫、高壓、多組氣氛等實驗環(huán)境，集加熱點火、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，如測試材料燃點、熱值、熱流、熱解質(zhì)量損失、產(chǎn)物成分等。

桌面級熱島具備高度集成、功能豐富、靈活便捷、性能穩(wěn)定等特點，廣泛應(yīng)用于工程熱物理、材料科學(xué)與工程、能源與動力工程、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】

桌面級熱島采用模塊化概念設(shè)計，整體簡約小巧，各功能區(qū)井然排布。設(shè)備主要由燃燒室、點火燃燒系統(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驗環(huán)境，可測試不同類型和多結(jié)構(gòu)尺寸物質(zhì)的反應(yīng)變化。利用獲取的實驗數(shù)據(jù)，可對相應(yīng)物質(zhì)的物理、化學(xué)特性進(jìn)行分析。

（2）加熱點火

多種點火方式靈活可選：電阻絲點火、激光點火等。

（3）觀察記錄

燃燒室設(shè)有3個觀察視窗。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)，與點火同步觸發(fā)。

右視窗：激光點火通道。

后視窗：預(yù)留通道，便于實驗人員實時觀察物料反應(yīng)過程。

（4）數(shù)據(jù)采集

桌面級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

大屏曲線界面顯示溫度-壓力變化關(guān)系，一鍵即可導(dǎo)出實驗數(shù)據(jù)，提高了實驗效率。

【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

● 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】

（1）小巧精致：占地面積小（約0.43㎡），節(jié)約了實驗室空間。

（2）功能豐富：集環(huán)境構(gòu)建、加熱點火、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)對各種測試需求。

（3）功能豐富：外觀簡潔素雅素雅，與實驗室整體環(huán)境相得益彰。

（4）操作便捷：極大地提高了實驗效率。

（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)備與實驗人員安全。

（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火能測試方法》

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

【應(yīng)用意義】

點石儀器自主研制的桌面級熱島是研究工程熱物理學(xué)的重要試驗設(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。