吸波材料的熱重-差熱同步測試與分析

工程實(shí)踐吸波材料的熱重一差熱同步測試與分析張蕾楊奇(遼寧大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院沈陽(yáng)110036)施宗燦吳茜薇北京航空材料研究院北京100095)文摘用日本PIC—10A型差熱分析儀對吸波材料做熱重一差熱同步分析進(jìn)一步研究了吸波材料〔聚氨酯泡沫塑料鷾約熱解性及燃燒性。研究發(fā)現國內主要生產(chǎn)廠(chǎng)家提供旳吸波材料聚氨酯泡沫塱料)初始分解溫度均在200℃以上完全可以滿(mǎn)足無(wú)回波室的正常使用要求。它為航標的制定和無(wú)回波室選材提供了可靠依據。關(guān)鍵詞聚氨酯泡沫塑料熱重一差熱分析1引言京紫金山天文臺及上海電科所三大生產(chǎn)廠(chǎng)家所提供無(wú)回波室是研究飛機、導彈及尖端電子產(chǎn)品旳的聚氨酯泡沬塑料進(jìn)行熱分解性能試驗。重要測試設施。無(wú)回波室作為一種特殊用途的實(shí)驗2.2設備及方法室有著(zhù)區別于其他實(shí)驗場(chǎng)所的顯著(zhù)特點(diǎn)。由于其試驗采用日本 RIGAKU生產(chǎn)的具有8150數據特殊的技術(shù)要求無(wú)回波室被設計成一個(gè)封閉的窨。系統的PIC-10A型差熱分析儀進(jìn)行熱重一差熱同為了達到?jīng)]有回波的目的無(wú)回波室六面內壁均布步分析。滿(mǎn)了易燃的吸波材料;該材料具有較大的開(kāi)孔率2.3測試條件90%以上和較好的波損耗特性。無(wú)回波室正常操溫度25℃~550%(大連);25℃~8009℃(南作時(shí)存在著(zhù)較強的電磁輻射雷達波)在強的電磁京);25℃~500℃(上海λ升溫速度:l0℃/min。輻射下回波材料由于自身?yè)p耗,會(huì )產(chǎn)生較高的溫采樣周期:5sTG量程:10℃·mg。DTA量程:10升。為了無(wú)回波室的安全使用避免火災事故的發(fā)MV。生國內外學(xué)者逐步開(kāi)始注意到對吸波材料燃燒性2.4試樣準備的研究吸波材料的自燃溫度究竟是多少能否滿(mǎn)足將樣品表層去掉5mm~8m剪成微小碎末,試驗要求。針對這一問(wèn)題我們依據現代技術(shù)手段攪拌均勻根據儀器要求取適量被檢材料直接放熱重一差熱TC—-DA)分析對國內主要吸波入儀器內測定34材料生產(chǎn)廠(chǎng)家所提供的聚氨酯泡沫塑料的燃燒性能3結果與討論進(jìn)行了分析測試12,為相關(guān)技術(shù)標準的制定和無(wú)3.1試驗結果回波室吸波材料的安全使用提供了可靠的參考數將三個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家所提供的吸波材料分別進(jìn)行熱據重一差熱同步測試。1#樣品(大連)的熱重分析測2試驗材料及方法2.1材料冬sxH定結中國煤化的熱重分析結果見(jiàn)CNMHG分析測定結果見(jiàn)圖1本試驗采用具有代表性的大連中山化工廠(chǎng)南(c收稿日期2002-07-065修回日期2002-08-30張蕾1963年出生博士研究生主要從事應用化學(xué)教學(xué)及研究工作50互方數據宇航材料工藝2002年第6期樣品在整個(gè)試驗過(guò)程有四個(gè)吸熱谷51.7℃為第吸熱谷這說(shuō)明樣品在此排出吸附水;在146.5℃350.81837.3℃和235.8℃三處吸熱谷樣品成分晶格破壞或發(fā)生相變在311.1℃熔融溫度處吸熱谷為熔化反應樣品加速分解。從圖1b)可知2#樣品從25℃升到800℃時(shí)其樣品失重為41.26%溫度大約在187℃時(shí),開(kāi)始010020030040出現失重現象。從TG曲線(xiàn)可以看出,該樣品有三溫度T/℃個(gè)明顯的失重區211.8℃~263℃、324.5℃~355℃及從DTA曲線(xiàn)可以看出整個(gè)a)1#樣品試驗過(guò)程樣品在332.8℃處有一放熱峰估計是樣品碳化物的氧化反應所至,樣品在607.7℃處呈現吸熱谷這是樣品主要成分的分解溫度。從圖c)見(jiàn)3樣品從25℃升至500℃時(shí)樣求暢水60品失重為53.0%,試驗樣品開(kāi)始失重大約在199℃。40從TG曲線(xiàn)可以看出自247.5℃~324.7℃樣品存在607.7明顯失重區約失重36.0%。282.5℃為樣品的結晶溫度314℃為樣品熔融分解溫度結論溫度T/℃從TG一DTA同步曲線(xiàn)可以看出大連中山化工(b)2#樣品廠(chǎng)樣品初始分解溫度約163℃在207℃以后才進(jìn)入快速分解溫度段南京紫金山天文臺樣品初分解溫度為187℃,快速分解溫度區由211.8℃開(kāi)始;上海電科所樣品初始分解溫度為199℃而進(jìn)入快速分解溫度段則在247℃以后。從測試結果不難看出,國產(chǎn)樣品的熱分觚(燃燒)度均在200℃以上其性能完全可以滿(mǎn)足無(wú)回波室的正常使用要求。它為航標的制定和無(wú)回波室吸波材料的安全使用提供了可靠的參考數據溫度T/℃參考文獻1吳剛,材料結構表征及應用北京北學(xué)工業(yè)出版社,c)3#樣品2002395~413圖1三個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家樣品熱重一差熱分析試驗曲線(xiàn)①TG曲線(xiàn)z一DTA曲線(xiàn)2朱明華.儀器分析.第三版北京滈高等教育出版社,3.2結果討論2000219-221從圖a)可以看出n#樣品從25℃升到5503回瑞華侯冬巖.近代有機儀器分析.長(cháng)春吉林大學(xué)出版社199557~69其樣品失重為19.356%,試驗樣品開(kāi)始失重大約發(fā)生在163℃。由TG曲線(xiàn)可以看出樣品在207.5℃1989中國煤化工漢武漢大學(xué)出版社350.8℃內,失重速度較快。從DA曲線(xiàn)可看出CNMHG編輯馬曉艷)宇航材料數據年第6期