Tiêu chuẩn này quy định các giá trị hiệu suất bảo vệ nhiệt của vật liệu bảo vệ nhiệt (sau đây gọi là "TPP") và các phương pháp thử nghiệm để đánh giá hiệu suất bảo vệ nhiệt (sau đây gọi là "TPE") bao gồm các khía cạnh về nguyên tắc, sức khỏe và an toàn của nhân viên phòng thí nghiệm, thiết bị và vật liệu, chuẩn bị và điều chỉnh độ ẩm của mẫu vật, hiệu chuẩn và bảo trì, các bước thử nghiệm, tính toán kết quả, v.v.

Tiêu chuẩn này được áp dụng để kiểm tra hiệu suất bảo vệ nhiệt của vật liệu một hoặc nhiều lớp và được áp dụng để đánh giá vật liệu bảo vệ nhiệt của các học viên tiếp xúc với các nguy cơ nhiệt đối lưu và bức xạ. Tiêu chuẩn này không thích hợp để thử nghiệm các vật liệu không chống cháy và dễ tan chảy, nhỏ giọt ở nhiệt độ cao.

Nguyên lý

Mẫu vật được đặt theo chiều ngang và tiếp xúc với nguồn nhiệt kết hợp của bức xạ đối lưu, tổng thông lượng nhiệt tiếp xúc là (84 ± 2) kW/m2 [(2,00 ± 0,05) cal/cm2? s]. Sử dụng cảm biến nhiệt lượng đồng để đo và ghi lại tình trạng thay đổi nhiệt độ của mẫu thử theo thời gian, kết hợp với các thông số hiệu suất nhiệt của đồng để chuyển đổi tình trạng thay đổi nhiệt độ thành năng lượng nhiệt được truyền qua mẫu vật, để có được đường cong phản ứng truyền nhiệt của năng lượng nhiệt thay đổi theo thời gian. Hai phương pháp thử sau đây có thể được thực hiện để mô tả đặc tính bảo vệ nhiệt của vật liệu:

- Phương pháp thử thứ nhất: tích của thời gian tương ứng giữa đường cong phản ứng truyền nhiệt được đo bởi cảm biến nhiệt lượng đồng và giao điểm của đường cong Stoll và tổng thông lượng nhiệt tiếp xúc với vật liệu (ví dụ: năng lượng tích lũy), thu được giá trị hiệu suất bảo vệ nhiệt của mẫu vật (TPP).

- Phương pháp thử thứ hai: tích thời gian tiếp xúc và tổng thông lượng nhiệt của cảm biến nhiệt lượng đồng khi đường cong phản ứng truyền nhiệt được ghi nhận sau khi di chuyển nhiệt bức xạ đối lưu quy định tiếp tuyến (hoặc tiếp tuyến gần đúng) với đường cong Stoll là đánh giá hiệu suất bảo vệ nhiệt (TPE) của mẫu thử.

Các bước kiểm tra

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Giá trị hiệu suất bảo vệ nhiệt là giá trị trung bình của 3 kết quả thử nghiệm mẫu.

Hiệu chỉnh nguồn nhiệt - Hiệu chỉnh nguồn nhiệt theo bước 8.1.2~8.1.2.5 để tổng thông lượng nhiệt đạt (84 ± 2) kW/m2 [(2.00 ± 0.05) cal/cm2? s]， Ghi lại tổng số dữ liệu thông lượng nhiệt. Sau đó, giá kẹp mẫu được tháo ra và lắp mẫu và cảm biến để chuẩn bị kiểm tra. Khuyến cáo hiệu chuẩn lại tổng thông lượng nhiệt (có thể tăng tần số hiệu chuẩn) sau khi hoàn thành thử nghiệm 3 nhóm mẫu với tổng số 9 mẫu.

3, Mặt trước của mẫu vật hướng về nguồn nhiệt, mặt sau đặt cảm biến nhiệt lượng đồng. Các lớp bên trong của cảm biến đối diện với mẫu vật nhiều lớp. Khoảng cách giữa cảm biến và mẫu thử là không tiếp xúc, không thêm vào là thử nghiệm tiếp xúc và phải được ghi rõ trong báo cáo. Khung ngăn dày 6,4mm chỉ được sử dụng khi thử nghiệm không tiếp xúc.

Việc sử dụng khung ngăn cách mẫu nhiều lớp - thử nghiệm không tiếp xúc (cộng với khung ngăn cách) thường được sử dụng để mô phỏng các lớp không khí giữa lớp bên trong của quần áo và người mặc. Trong phương pháp thử nghiệm này, thử nghiệm không tiếp xúc (cộng với khung ngăn cách) không được khuyến khích cho các mẫu thử nhiều lớp có thời gian thử nghiệm vượt quá 60 giây.

4, sử dụng tấm chắn nhiệt để cách ly nguồn nhiệt trước khi thử nghiệm. Sau khi tấm chắn nhiệt được di chuyển ra ngoài, mẫu vật được tiếp xúc với điểm trung tâm phía trên nguồn nhiệt và bắt đầu ghi dữ liệu.

Khi năng lượng tích lũy được đo bởi cảm biến nhiệt lượng đồng (xem 10.2 để tính toán) và đường cong Stoll giao nhau, dừng thử nghiệm, ghi lại thời gian tiếp xúc và mẫu vật được chuyển ra khỏi nguồn nhiệt. Xem 10.1 để biết công thức tính toán đường cong Stoll.

Giá trị hiệu suất bảo vệ nhiệt được tính bằng tích của thời gian tiếp xúc và hiệu chuẩn tổng thông lượng nhiệt (xem công thức 10.3).

7. Ghi lại hiện tượng quan sát được trong kiểm tra.

8, giá đỡ kẹp mẫu và cụm cảm biến được làm mát đến (28~33) ° C (mô phỏng nhiệt độ của lớp biểu bì người), sau đó tiến hành kiểm tra mẫu còn lại theo bước 9.1.3-9.1.7. Sau khi hoàn thành ba thử nghiệm mẫu, giá trị trung bình được ghi lại là giá trị hiệu suất bảo vệ nhiệt của mẫu.

9. Loại bỏ kết quả kiểm tra chênh lệch hơn 10% so với giá trị trung bình, cắt lại mẫu bổ sung ba mẫu thử để kiểm tra.

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Thông thường cần ba nhóm mẫu để hoàn thành đánh giá hiệu suất bảo vệ nhiệt, một nhóm mẫu để xác định thời gian đánh giá và hai nhóm mẫu sau để xác minh thời gian đánh giá.

2, hiệu chỉnh nguồn nhiệt theo bước 9.1.2, ghi lại tổng giá trị thông lượng nhiệt.

Kiểm tra mẫu theo các bước 9.1.3-9.1.5 giá trị hiệu suất bảo vệ nhiệt để có được thời gian tiếp xúc lớn (tmax) của mẫu.

Chia thời gian phơi nhiễm lớn cho 2 là thời gian phơi nhiễm (ttrail).

5, Nhập thời gian tiếp xúc (ttrail) vào phần mềm thiết bị, chuẩn bị mẫu thiết bị để kiểm tra.

Khi đạt đến thời gian tiếp xúc (ttrail), tấm che cách nhiệt được đặt lại, mẫu vật rời khỏi nguồn nhiệt, thiết bị vẫn ghi dữ liệu. Nhiệt độ môi trường không được vượt quá 35 ° C trong quá trình này.

Nếu yêu cầu này không thể được đáp ứng, bạn cũng có thể thiết kế toàn bộ giá đỡ mẫu thành cấu trúc mong muốn, và khi tấm che cách nhiệt được đặt lại, bạn có thể nhanh chóng và thủ công loại bỏ toàn bộ giá đỡ mẫu/mẫu/cảm biến khỏi nguồn nhiệt, nhưng dữ liệu được ghi lại liên tục.

Thời gian thu thập dữ liệu liên tục của mẫu vật sau khi kết thúc tiếp xúc với nguồn nhiệt phải không ít hơn 30s để * giải phóng năng lượng nhiệt tích lũy trên mẫu vật. Khi đường cong phản ứng truyền nhiệt được đo trên cảm biến giảm xuống, việc thu thập dữ liệu có thể được dừng lại theo cách thủ công. Khi đường cong phản ứng truyền nhiệt không giảm sau 30 giây, thời gian thu thập phải kéo dài (thời gian thu thập không vượt quá 120 giây).

Mối quan hệ sau đây giữa đường cong phản ứng truyền nhiệt đo được từ cảm biến và đường cong Stoll để xác định đánh giá hiệu suất bảo vệ nhiệt.

a) Cần giảm thời gian tiếp xúc ttrail nếu đường cong phản ứng truyền nhiệt được đo bởi cảm biến trong 60 (hoặc 120) vượt quá đường cong Stoll (nghĩa là vượt quá bỏng độ hai). Lấy giá trị trung gian từ thời gian phơi nhiễm thấp hơn theo thứ tự trước (0 giây với thời gian phơi nhiễm thấp) đến thời gian phơi nhiễm hiện tại ttrail. Đặt thời gian này và lặp lại bước 9.2.5~9.2.7 cho đến khi đường cong phản ứng truyền nhiệt của mẫu vật tiếp tuyến với đường cong Stoll, hoặc chênh lệch thời gian tiếp xúc hiện tại giữa ttrail và thời gian tiếp xúc trước không lớn hơn 0,5 s, hiệu suất bảo vệ nhiệt của nhóm mẫu này được đánh giá là tích của ttrail thời gian tiếp xúc hiện tại với tổng giá trị thông lượng nhiệt đã hiệu chuẩn.

g) Nếu đường cong phản ứng truyền nhiệt được đo bởi cảm biến trong 60 giây (hoặc 120 giây) thấp hơn nhiều so với đường cong Stoll (nghĩa là không dự đoán được bỏng độ hai), cần tăng thời gian tiếp xúc ttrail, lấy giá trị trung gian giữa thời gian tiếp xúc hiện tại và thời gian tiếp xúc cao hơn theo thứ tự trước (tmax thời gian tiếp xúc trong 9,2,3), đặt thời gian này và lặp lại bước 9,2,5~9,2,7. Cho đến khi đường cong phản ứng truyền nhiệt của mẫu vật tiếp tuyến với đường cong Stoll, hoặc chênh lệch thời gian tiếp xúc hiện tại của ttrail và thời gian tiếp xúc trước không lớn hơn 0,5 s, hiệu suất bảo vệ nhiệt của nhóm mẫu này được đánh giá là sản phẩm của ttrail thời gian tiếp xúc hiện tại so với tổng giá trị thông lượng nhiệt đã hiệu chuẩn.

9. Ghi lại hiện tượng quan sát được trong kiểm tra.

Kiểm tra lại thời gian tiếp xúc ttrail, đánh giá hiệu suất bảo vệ nhiệt là tích của thời gian tiếp xúc ttrail đã được kiểm tra và hiệu chuẩn tổng thông lượng nhiệt (xem công thức 10,4), lấy giá trị trung bình của ba giá trị là đánh giá hiệu suất bảo vệ nhiệt trung bình.

11. Loại bỏ kết quả kiểm tra chênh lệch hơn 10% so với giá trị trung bình, cắt lại mẫu bổ sung để kiểm tra.