阻燃科学与技术的发展，对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。传统的测试方法(氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法) 虽然具有操作简单、快速、重复性好等特点，仍在许多燃烧测试实验室中广泛使用，但这些方法普遍存在测试参数单一，测试结果不能定量化等缺点，难以与材料在真实火情中的燃烧行为相关联，有时对同一种材料的评估，采用不同的实验方法得到相互矛盾的结果。因此，随着阻燃科学与技术的迅速发展，出现了各种新的测试手段，其中最具有代表性的是锥形量热仪。
80年代早期，美国NIST员工(前身为NBS)决定研发实验室规模热释放测试仪，用以解决已有小型热释放测试的不足，当时的小型测试使用测定密闭空间内焓损失的方法，研发认定，基于耗氧量原理的量热计是最佳测试方法，即材料燃烧释放热量总是和燃烧过程耗氧量成正比。这个仪器被称为锥形量热仪，其名称来源于锥形加热器的形状。锥形量热仪(CONE) 是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物材料燃烧性能测定仪，由CONE 获得的可燃材料在火灾中的燃烧参数有多种，包括释热速率(HRR) 、总释放热( THR) 、有效燃烧热(EHC) 、点燃时间( TTI) 、烟及毒性参数和质量变化参数(MLR) 等。锥形量热仪法由于具有参数测定值受外界因素影响小，与大型实验结果相关性好等优点被应用于很多领域的研究。
锥形量热仪是当前能够表征材料燃烧性能的最为理想的试验仪器,它的试验环境同火灾材料的真实燃烧环境接近,所得试验数据能够评价材料在火灾中的燃烧行为.
锥形量热仪性能及参数解读
锥形量热仪在火灾检测领域是最重要的测试仪器，因为它可以用在各种预先设定的条件下测试材料的火灾特性。这些测量学生/学者可以直接使用，或用作数据输入到相关数学模型，用于预测火灾的发展。
锥形量热仪不仅可测量烟及烟灰产率，也可研究阻燃聚合物烟与毒气的产生，测定阻燃剂的加入对阻燃聚合物成烟的影响，从烟释放角度对材料的阻燃性能进行评估，锥形量热仪是用氦一氖激光束测定烟释放动态过程中的消光系数，测得的主要参数比消光面积（SEA）是表征燃烧过程中，每时每刻发烟量的动态参数，能体现单位质量挥发物转换成烟的比率，锥形量热仪获得的众多火情参数中，RHR、PkRHR（峰值）和TTI是衡量聚合物材料在火灾中危险性的重要参数及指标。研究者首先将TTI和PkRHR结合起来，用TTI/PkRHR来评价聚合物材料潜在的危险性。
锥型量热仪是一种基于燃烧过程中释放的热量与燃烧过程中耗氧量直接相关的火灾测试工具。所产生的热量的量直接与火灾的严重程度，如火灾增长率。为了获取材料的可燃性是暴露于外部辐射热源。因此，由于这是一个强制燃烧试验，锥值通常认为反映第二项点燃可燃性。
下面介绍常见的几个关于锥形量热仪参数：
一、质量损失速率(Mass Loss Rate，简称MLR)
MLR是指燃烧样品在燃烧过程中质量随时间的变化率,它反应了材料在一定火强度下的热裂解、挥发及燃烧程度。MLR值由5 点数值微分方程算出，MLR 的单位为g/s。除质量损失速率外，由CONE还可得到质量损失曲线，从而获取不同时刻下的残余物质量，便于直观分析燃烧样品的裂解行为。
二、烟生成速率(Smoke Produce Rate，简称SPR)
SPR 被定义为比消光面积与质量损失速率之比，单位为m2/S ，式中SEA为比消光面积(Specific Extinction Area)，SEA表示挥发单位质量的材料所产生的烟，它不直接表示生烟量的大小，只是计算生烟量的一个转换因子，单位为m2/kg。同样，总生烟量(Total Smoke Rate)可由积分得到，TSR=∫SPR，TSR 表示单位样品面积燃烧时的累积生烟总量，单位为m2/m2。
三、有效燃烧热(Effective Heat Combustion，简称EHC)
EHC 表示在某时刻t时，所测得热释放速率与质量损失速率之比,它反应了挥发性气体在气相火焰中的燃烧程度，对分析阻燃机理很有帮助。EHC 的单位为MJkg-1。
四、点燃时间(Time to Ignition，简称TTI)
TTI是评价材料耐火性能的一个重要参数(单位：s)，它是指在预置的入射热流强度下，从材料表面受热到表面持续出现燃烧时所用的时间。TTI 可用来评估和比较材料的耐火性能。
五、毒性测定
材料燃烧时放出多种气体，其中含有CO，HCN，SO2，HCl，H2S等毒性气体，毒性气体对人体具有极大的危害作用，其成分及百分含量可通过锥形量热仪中的附加设备收集分析。
六、热释放速率(Heat Relea se Rate，简称HRR)
HRR 是指在预置的入射热流强度下，材料被点燃后，单位面积的热量释放速率。HRR是表征火灾强度的最重要性能参数，单位为kW/m2;HRR的最大值为热释放速率峰值(Peak of HHR，简称pkHRR)，pkHRR 的大小表征了材料燃烧时的最大热释放程度。HRR 和pkHHR 越大，材料的烧烧放热量越大,形成的火灾危害性就越大。
七、总释放热(Total Heat Release ，简称THR)
THR 是指在预置的入射热流强度下，材料从点燃到火焰熄灭为止所释放热量的总和，单位为MJ/m2。将HRR与THR结合起来，可以更好地评价材料的燃烧性和阻燃性，对火灾研究具有更为客观、全面的指导作用。
锥形量热仪的前景
锥形量热仪在材料的燃烧性能研究、阻燃材料性能的研究和火灾模型化的研究三个领域中的都有重大作用，表明锥形量热仪在室内装修材料、矿评价.烟和毒气释放、井火灾、塑料、木材等领域具有广阔的应用前景,且其对材料的阻燃机理、材料燃烧危险等级划分、评价材料的燃烧型和阻燃性等的研究有很大帮助。
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