吸波材料的热重-差热同步测试与分析

工程实践吸波材料的热重一差热同步测试与分析张蕾杨奇(辽宁大学化学科学与工程学院沈阳110036)施宗灿吴茜薇北京航空材料研究院北京100095)文摘用日本PIC—10A型差热分析仪对吸波材料做热重一差热同步分析进一步研究了吸波材料〔聚氨酯泡沫塑料鷾約热解性及燃烧性。研究发现国內主要生产厂家提供旳吸波材料聚氨酯泡沫塱料)初始分解温度均在200℃以上完全可以满足无回波室的正常使用要求。它为航标的制定和无回波室选材提供了可靠依据。关键词聚氨酯泡沫塑料热重一差热分析1引言京紫金山天文台及上海电科所三大生产厂家所提供无回波室是研究飞机、导弹及尖端电子产品旳的聚氨酯泡沬塑料进行热分解性能试验。重要测试设施。无回波室作为一种特殊用途的实验2.2设备及方法室有着区别于其他实验场所的显著特点。由于其试验采用日本 RIGAKU生产的具有8150数据特殊的技术要求无回波室被设计成一个封闭的窨。系统的PIC-10A型差热分析仪进行热重一差热同为了达到没有回波的目的无回波室六面内壁均布步分析。满了易燃的吸波材料;该材料具有较大的开孔率2.3测试条件90%以上和较好的波损耗特性。无回波室正常操温度25℃~550%(大连);25℃~8009℃(南作时存在着较强的电磁辐射雷达波)在强的电磁京);25℃~500℃(上海λ升温速度:l0℃/min。辐射下回波材料由于自身损耗,会产生较高的温采样周期:5sTG量程:10℃·mg。DTA量程:10升。为了无回波室的安全使用避免火灾事故的发MV。生国內外学者逐步开始注意到对吸波材料燃烧性2.4试样准备的研究吸波材料的自燃温度究竟是多少能否满足将样品表层去掉5mm~8m剪成微小碎末,试验要求。针对这一问题我们依据现代技术手段搅拌均匀根据仪器要求取适量被检材料直接放热重一差热TC—-DA)分析对国内主要吸波入仪器内测定34材料生产厂家所提供的聚氨酯泡沫塑料的燃烧性能3结果与讨论进行了分析测试12,为相关技术标准的制定和无3.1试验结果回波室吸波材料的安全使用提供了可靠的参考数将三个生产厂家所提供的吸波材料分别进行热据重一差热同步测试。1#样品(大连)的热重分析测2试验材料及方法2.1材料冬sxH定结中国煤化的热重分析结果见CNMHG分析测定结果见图1本试验采用具有代表性的大连中山化工厂南(c收稿日期2002-07-065修回日期2002-08-30张蕾1963年出生博士研究生主要从事应用化学教学及研究工作50互方数据宇航材料工艺2002年第6期样品在整个试验过程有四个吸热谷51.7℃为第吸热谷这说明样品在此排出吸附水;在146.5℃350.81837.3℃和235.8℃三处吸热谷样品成分晶格破坏或发生相变在311.1℃熔融温度处吸热谷为熔化反应样品加速分解。从图1b)可知2#样品从25℃升到800℃时其样品失重为41.26%温度大约在187℃时,开始010020030040出现失重现象。从TG曲线可以看出,该样品有三温度T/℃个明显的失重区211.8℃~263℃、324.5℃~355℃及从DTA曲线可以看出整个a)1#样品试验过程样品在332.8℃处有一放热峰估计是样品碳化物的氧化反应所至,样品在607.7℃处呈现吸热谷这是样品主要成分的分解温度。从图c)见3样品从25℃升至500℃时样求畅水60品失重为53.0%,试验样品开始失重大约在199℃。40从TG曲线可以看出自247.5℃~324.7℃样品存在607.7明显失重区约失重36.0%。282.5℃为样品的结晶温度314℃为样品熔融分解温度结论温度T/℃从TG一DTA同步曲线可以看出大连中山化工(b)2#样品厂样品初始分解温度约163℃在207℃以后才进入快速分解温度段南京紫金山天文台样品初分解温度为187℃,快速分解温度区由211.8℃开始;上海电科所样品初始分解温度为199℃而进入快速分解温度段则在247℃以后。从测试结果不难看出,国产样品的热分觚(燃烧)度均在200℃以上其性能完全可以满足无回波室的正常使用要求。它为航标的制定和无回波室吸波材料的安全使用提供了可靠的参考数据温度T/℃参考文献1吴刚,材料结构表征及应用北京北学工业出版社,c)3#样品2002395~413图1三个生产厂家样品热重一差热分析试验曲线①TG曲线z一DTA曲线2朱明华.仪器分析.第三版北京滈高等教育出版社,3.2结果讨论2000219-221从图a)可以看出n#样品从25℃升到5503回瑞华侯冬岩.近代有机仪器分析.长春吉林大学出版社199557~69其样品失重为19.356%,试验样品开始失重大约发生在163℃。由TG曲线可以看出样品在207.5℃1989中国煤化工汉武汉大学出版社350.8℃内,失重速度较快。从DA曲线可看出CNMHG编辑马晓艳)宇航材料数据年第6期