Esta norma especifica los valores de rendimiento de protección térmica de los materiales de protección térmica (en adelante, "tpp") y los métodos de prueba para la evaluación del rendimiento de protección térmica (en adelante, "tpe"), que incluyen principios, salud y seguridad del personal de laboratorio, equipos y materiales, preparación y humidificación de muestras, calibración y mantenimiento, pasos de prueba, cálculo de resultados, etc.

Esta norma se aplica a las pruebas de rendimiento de protección térmica de materiales de una o más capas y a la evaluación de materiales de protección térmica para profesionales expuestos a riesgos térmicos convectivos y radiantes. Esta norma no se aplica a las pruebas de materiales no ignífugos y fáciles de derretir y gotear a altas temperaturas.

principio

¿Colocar la muestra horizontalmente y exponerla a una fuente de calor combinada de radiación convectiva, el flujo térmico total expuesto es de (84 ± 2) kW / m2 ((2,00 ± 0,05) cal / cm2? S. utilizando un sensor térmico cuantitativo de cobre para medir y registrar la variación de la temperatura de la muestra con el tiempo, combinando los parámetros de rendimiento térmico del cobre para convertir la variación de la temperatura en energía térmica transmitida a través de la muestra, se obtiene la curva de reacción de transferencia de calor de la energía térmica con el tiempo. Las propiedades de protección térmica de los materiales se pueden caracterizar por los siguientes dos métodos de prueba:

- - primer método de prueba: el producto del tiempo correspondiente al punto de intersección de la curva de reacción de transferencia de calor y la curva de Stoll medida por el sensor térmico cuantitativo de cobre y el flujo térmico total expuesto al material (es decir, energía acumulada), se obtiene el valor de rendimiento de protección térmica (tpp) de la muestra.

- - segundo método de prueba: el producto del tiempo de exposición al flujo térmico total (tpe) de la curva de reacción de transferencia de calor registrada por el sensor térmico cuantitativo de cobre después de retirar el calor de radiación convectiva prescrito es la evaluación del rendimiento de protección térmica (tpe) de la muestra.

Pasos de prueba

I. prueba de valor de rendimiento de protección térmica (tpp)

1. el valor de la propiedad de protección térmica es el promedio de los resultados de las pruebas de tres muestras.

¿2. calibrar la fuente de calor - calibrar la fuente de calor de acuerdo con los pasos 8.1.2.2 a 8.1.2.5 para que el flujo de calor total alcance (84 ± 2) kW / m2 ((2,00 ± 0,05) cal / cm2? s]， Se registran los datos del flujo térmico total. Posteriormente, retire el soporte de la muestra e instale la muestra y el sensor para prepararse para la prueba. Se recomienda recalibrar el flujo térmico total (que puede aumentar la frecuencia de calibración) después de completar el ensayo con un total de 9 muestras en tres grupos de muestras.

3. la parte delantera de la muestra se enfrenta a la fuente de calor, y el sensor térmico de cobre se coloca en la parte posterior. La capa interior de la muestra de varias capas está frente al sensor. La adición de un marco de distancia entre el sensor y la muestra es sin contacto, y la adición es una prueba de contacto, que debe indicarse en el informe. El marco de separación de 6,4 mm de espesor solo se utiliza en pruebas sin contacto.

Uso de marcos de separación de muestras de varias capas - pruebas sin contacto (más marcos de separación) generalmente se utilizan para simular la capa de aire entre la capa interior de la ropa y el usuario. En este método de prueba, no se recomienda el uso de pruebas sin contacto (más marcos de separación) para muestras multicapa con un tiempo de prueba superior a 60 S.

4. antes de la prueba, utilice un escudo térmico para aislar la fuente de calor. Una vez retirado el escudo térmico, la muestra se expone al punto central por encima de la fuente de calor y comienza a registrar los datos.

5. cuando la energía acumulada medida por el sensor térmico de medición de cobre (véase el método de cálculo en 10.2) se cruza con la curva de stoll, se suspende la prueba, se registra el tiempo de exposición y la muestra se retira de la fuente de calor. La fórmula de cálculo de la curva de Stoll se muestra en 10.1.

6. el valor de la propiedad de protección térmica se calcula como el producto del tiempo de exposición al flujo térmico total calibrado (véase la fórmula 10.3).

7. registrar los fenómenos observados en las pruebas.

8. enfriar el soporte de la muestra y el conjunto del sensor a (28 a 33) ° c (temperatura que simula la epidermis humana), y luego realizar la prueba de la muestra restante de acuerdo con los pasos 9.1.3-9.1.7. Después de completar las tres pruebas de la muestra, se toma el promedio y se registra como el valor de la propiedad de protección térmica de la muestra.

9. eliminar los resultados de la prueba con una diferencia de más de ± 10% con el promedio y volver a cortar la muestra para complementar las tres muestras para la prueba.

2. prueba de evaluación del rendimiento de protección térmica (tpe)

1. en general, se necesitan tres grupos de muestras para completar la evaluación del rendimiento de protección térmica, un grupo de muestras determina el tiempo de evaluación, y los dos últimos grupos de muestras se verifican como tiempo de evaluación.

2. calibrar la fuente de calor de acuerdo con el paso 9.1.2 y registrar el valor del flujo térmico total.

3. pruebe la muestra de acuerdo con el método de valor de rendimiento de protección térmica de los pasos 9.1.3-9.1.5 para obtener el tiempo de exposición grande (tmax) de la muestra.

4. dividir el tiempo de exposición grande por 2 es el tiempo de exposición (ttrail).

5. introduzca el tiempo de exposición (ttrail) en el software del equipo y prepare las muestras del equipo para la prueba.

6. cuando se alcanza el tiempo de exposición (ttrail), el Escudo térmico se restablece, la muestra sale de la fuente de calor y el instrumento todavía registra los datos. Durante este proceso, la temperatura ambiente no puede exceder los 35 ° c.

Si este requisito no se puede cumplir, también se puede diseñar el portamuestras en su conjunto como una estructura extraíble. cuando el Escudo térmico se restablece, el "portamuestras / muestras / sensores" en su conjunto se puede quitar rápidamente y manualmente lejos de la fuente de calor, pero los datos deben registrarse continuamente.

7. el tiempo de recolección continua de datos por parte del instrumento después de la exposición a la fuente de calor de la muestra no debe ser inferior a 30 s para * liberar la energía térmica acumulada en la muestra. La adquisición de datos se puede detener manualmente cuando la curva de reacción de transferencia de calor medida en el sensor disminuye. Cuando la curva de reacción de transmisión de calor no disminuye después de 30 segundos, se debe prolongar el tiempo de recolección (el tiempo de recolección no supera los 120s).

8. la evaluación del rendimiento de protección térmica se determina a partir de las siguientes relaciones entre la curva de reacción de transferencia de calor medida por el sensor y la curva de stoll.

A) es necesario reducir el tiempo de exposición ttrail si la curva de reacción de transferencia de calor medida por el sensor en 60s (o 120s) supera la curva de Stoll (es decir, supera la quemadura de segundo grado). Se toma el valor medio del tiempo de exposición anterior más bajo (el tiempo de exposición más bajo es 0 s) al tiempo de exposición actual ttrail. Establezca este tiempo y repita los pasos 9.2.5 a 9.2.7 hasta que la curva de reacción de transferencia de calor de la muestra sea perpendicular a la curva de stoll, o la diferencia entre el tiempo de exposición actual ttrail y el tiempo de exposición de prefacio no sea superior a 0,5s, y el rendimiento de protección térmica de este grupo de muestras se evalúa como el producto del tiempo de exposición actual ttrail con el valor de flujo térmico total calibrado.

G) si la curva de reacción de transferencia de calor medida por el sensor en 60s (o 120s) está muy por debajo de la curva de Stoll (es decir, no se puede predecir una quemadura de segundo grado), es necesario aumentar el tiempo de exposición ttrail, tomando el valor intermedio entre el tiempo de exposición actual y el tiempo de exposición avanzado más alto (el tiempo de exposición Gao es TMAX en 9.2.3), estableciendo este tiempo y repitiendo los pasos 9.2.5 a 9.2.7. Hasta que la curva de reacción de transferencia de calor de la muestra sea igual a la curva de Stoll o la diferencia entre el tiempo de exposición actual ttrail y el tiempo de exposición de prefacio no sea superior a 0,5s, el rendimiento de protección térmica de este grupo de muestras se evalúa como el producto del tiempo de exposición actual ttrail con El valor de flujo térmico total calibrado..

9. registrar los fenómenos observados en las pruebas.

10. verifique repetidamente el tiempo de exposición ttrail, la evaluación del rendimiento de protección térmica es el producto del tiempo de exposición verificado ttrail y el flujo térmico total calibrado (véase la fórmula 10.4), y tome la media de los tres valores como la evaluación promedio del rendimiento de protección térmica.

11. eliminar los resultados de la prueba con una diferencia de más de ± 10% con el promedio y volver a cortar la muestra para complementar la muestra para la prueba.