旋轉(zhuǎn)氧彈測定儀是一種用于評估液體或固體材料在高壓氧氣環(huán)境中的燃燒特性、氧化穩(wěn)定性及安全性的專業(yè)設(shè)備。其核心原理基于可控條件下的動態(tài)氧化反應(yīng)模擬,廣泛應(yīng)用于能源化工、材料科學(xué)和消防安全等領(lǐng)域。
1.密閉加壓系統(tǒng)
樣品置于耐高溫合金制成的圓柱形容器(氧彈)內(nèi),充入高純度壓縮氧氣至設(shè)定壓力(通常為2~5MPa)。通過精密壓力傳感器實時監(jiān)控內(nèi)部壓力變化,確保實驗環(huán)境的高度可控性。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使樣品在三維空間內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)均勻受熱與充分混合,消除重力導(dǎo)致的濃度梯度差異。這種動態(tài)狀態(tài)更貼近實際工況下的流動體系反應(yīng)條件。
2.溫度程序控制
配備PID溫控模塊,可精確設(shè)定升溫速率、目標(biāo)溫度(室溫至300℃)及恒溫保持時間。加熱方式多采用電爐絲環(huán)繞式加熱或?qū)嵊脱h(huán)介質(zhì)傳遞熱量,保證溫度場的均勻性。
3.點火觸發(fā)技術(shù)
當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)條件時,由電子點火裝置釋放能量引燃試樣。部分高*機(jī)型支持激光點火以提高可靠性和重復(fù)性。燃燒過程產(chǎn)生的熱量被量化記錄,結(jié)合氣體成分分析得出關(guān)鍵參數(shù)。
4.數(shù)據(jù)采集與分析
集成多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),同步監(jiān)測以下指標(biāo):
壓力-時間曲線(反映反應(yīng)劇烈程度)
溫度突躍點(指示自燃起始溫度)
煙氣組分變化(CO2、CO濃度隨時間演變規(guī)律)
質(zhì)量損失率(通過稱重傳感器在線計量)
旋轉(zhuǎn)氧彈測定儀在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的作用:
1.燃料特性評估:精確測定航空煤油、生物柴油等燃料的凈熱值(NCV)、閃點及燃燼時間,為發(fā)動機(jī)設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。例如航空領(lǐng)域要求噴氣燃料具有嚴(yán)格的熱安定性指標(biāo)。
2.聚合物降解研究:分析塑料、橡膠在富氧環(huán)境下的熱裂解路徑,優(yōu)化抗氧化劑配方開發(fā)。如研究PVC電纜料在不同溫度下的煙密度生成量。
3.納米材料安全性篩查:測試碳納米管、石墨烯等新型材料的最小點火能量(MIE)和極限氧濃度(LOI),防范粉塵爆炸風(fēng)險。
