[发明专利]无定形硼粉燃烧热值的测定方法

说明书

本发明提供了一种无定形硼粉燃烧热值的测定方法，涉及燃烧热测定技术领域。测定方法包括：（a）混合制样：将硼粉和助燃剂混合，制样；助燃剂包括燃烧延缓剂和燃烧补充剂；燃烧延缓剂包括二硝基甲苯、硬脂酸、聚丙烯蜡、聚氨酯、聚丁橡胶中的一种或几种；燃烧补充剂包括丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、镁粉、氟橡胶或铝粉中的一种或几种；（b）测定：采用氧弹量热法对试样测定，得到硼粉燃烧热值。本发明采用不同的助燃剂组合，在低燃烧速率条件下为硼粉补充充足燃烧热量，解决了常规氧弹量热法测量热值过程中出现的硼粉燃烧不完全现象，保障了硼粉试样完全燃烧，使硼粉实测燃烧热值与其理论热值吻合。该方法操作简单、性能稳定、准确度高。

技术领域

本发明涉及燃烧热测定技术领域，尤其是涉及一种无定形硼粉燃烧热值的测定方法。

背景技术

常见物质的热值一般通过氧弹量热法进行测量，国内形成了“石油产品热值测定法”、“煤的发热量测定方法”以及“城镇燃气热值和相对密度测定方法”等易燃物质热值测定标准，无定形硼粉与上述易燃物质有很大区别，在燃烧过程中，硼颗粒表面会形成沸点较高的氧化硼薄膜，如果燃烧的环境温度不够高，氧化硼无法快速气化，就会形成熔融态的氧化硼包裹在硼粉表面，阻碍氧气向硼颗粒内部的扩散，影响硼粉持续燃烧，应用上述标准对硼粉热值直接进行测定时，会出现燃烧不完全、燃烧残渣多的现象，测试结果不能真实反映无定形硼粉能量释放水平，实测热值要远小于理论热值。助燃剂在热值测定过程可提供额外能量，帮助所测定的非易燃物质充分燃烧，燃烧热值测定结果更准确，因此，选择合适的助燃剂及其使用方法是准确测定无定形硼粉热值的有效途径。

针对上述问题，相关研究人员对硼粉热值的测定进行了一定研究，现有技术201010535657.X公开了一种硼粉燃烧热值的测量方法，将SQ-2粉末和硼粉混合并称量，将质量浓度为99.9%的标准丙酮喷雾到混合粉末上粘结成药团，将药团风干后再次称量并削切成若干试样药条，将点火丝缠绕药条后接在氧弹头内的点火电极上，观察氧弹密封情况并记录初期温度数据，点燃药条观察温度数据的变化曲线，采用冷却校正的方法对内、外筒的温度数据进行积分冷却校正处理，最终得到硼粉试样的燃烧热值。该方法在样品制备过程中，需精准控制丙酮喷入量，若丙酮加入过多，会造成试样混合不均匀，硼粉无法完全燃烧，影响测试结果稳定性和准确度；同时，试样制备过程中，由于第一次风干不充分，还需继续风干48小时，时间久，测试效率较低。该检测方法的测试稳定性、准确度和测试效率有待提高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、准确度高的硼粉燃烧热值的测定方法。

为了实现上述目的，本发明采用了不同的助燃剂组合，技术方案如下：

本发明提供了一种无定形硼粉燃烧热值的测定方法，包括以下步骤：

（a）混合制样：将硼粉和助燃剂混合，制样；

其中，所述助燃剂包括燃烧延缓剂和燃烧补充剂；

所述燃烧延缓剂包括二硝基甲苯、硬脂酸、聚丙烯蜡、聚氨酯、聚丁橡胶中的一种或几种；

所述燃烧补充剂包括丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、镁粉、氟橡胶或铝粉中的一种或几种；

（b）测定：采用氧弹量热法对试样进行测定，得到硼粉燃烧热值。

进一步的，所述燃烧延缓剂为硬脂酸、聚丙烯蜡或聚丁橡胶中的一种或几种；

优选地，所述燃烧补充剂为镁粉、氟橡胶、或铝粉中的一种或几种。

进一步的，所述助燃剂为聚丙烯蜡和氟橡胶。

进一步的，以硼粉和助燃剂的质量总和为基准，燃烧延缓剂的质量比为0.4~0.5，燃烧补充剂的质量比为0.3~0.4，硼粉的质量比为0.1~0.3；