在加热温度相同加热时间不同的情况下,塑钢炭 化物的电阻值见图2。由图2可以看出,在同一温度下 加热塑钢试样,加热时间越长,塑钢炭化物的电阻值越 小,其导电性越强,这是由于塑钢受热炭化需要一定时 间,无定形碳在高温下晶粒内片层结构有序化重叠和 晶粒间有序排列的过程也需要时间。所以,受热时间越 长,游离碳含量越高,晶粒中片层有序化重叠和晶粒间 有序排列越好,炭化物的导电性能越好。
由图2还可以看出,与受热温度对炭化物导电性 能影响相比较,加热时间对炭化物导电性影响较小。 4.3不同塑钢炭化物导电性规律的一致性和差别
图2加热温度相同的情况下塑钢炭化物电阻值与保温时间的关系
4. 4在火灾中燃烧温度和燃烧时间对炭化物导电性 影响的一致性 从_1可以看出随着受热温度的升高塑钢炭化物 的导电性增强,从图2可以看出随着受热时间的增长 塑钢炭化物的导电性增强。一般来说在火灾现场中燃 烧温度越高的位置往往就是燃烧时间越长的位置,这 说明火灾中燃烧温度和燃烧时间对塑钢炭化物导电性 影响是一致的。所以,在火灾现场中,测得塑钢炭化物 的电阻值越低的位置一般就是燃烧温度越高、燃烧时 间越长的位置。
4.5在测量电阻中应注意的问题
塑钢炭化物的吸湿性极强,在试验时试样出炉后 放在空气中约10 min就会变潮湿。这是因为一方面塑 钢炭化物中含有无机盐,有的无机盐在空气中容易吸 收空气中的水蒸气而潮解;另一方面炭化物比表面积 很大,极易吸附空气中的水分。塑钢炭化物的吸水性给 现场测量电阻带来不便,当其潮解后它的导电就不是 以碳晶体的电子导电,而是无机盐溶于水后的离子导 电,这会影响电阻测量的准确性。在灭火中一般会用水 作灭火剂,要保持火场上塑钢炭化物的干燥是很难做 到的,即使没有被水浸湿,在10 min内取样进行测量 电阻也是很难做到的。在火灾调查时可以先在现场取 样,然后拿到实验室中,将试样放在电热干燥箱内于 100 C左右干燥20 min后再测量电阻值。
块,其炭化程度很低,电阻率特别大,不能用上述方法 和上述仪表测量其电阻;在高于400 c时,黑色结块随 着温度的升高,炭化程度提高,炭化层逐渐变软•温度 再高时表面变为疏松甚至粉化,这时才便于测量电阻。 塑钢炭化物的电阻值不能像测量木炭电阻那样直接用 电表笔尖插到炭化物表面上进行测量,因为不同温度 下炭化物的疏密程度不同,测量的结果不准确,建议用 本文提供的方法测量。
5在火灾调査中的应用
根据塑钢炭化物受热温度越高和受热时间越长其 电阻值越小的变化规律,在火灾调查过程中,可以测量 塑钢炭化物的电阻值,根据该电阻值的大小相对判断 被测定塑钢炭化物的受热温度和受热时间,也可直接 用电阻值相对地表示被测量处塑钢的受热温度和受热 时间。可测量同一炭化了的塑钢器具的不同侧面的电 阻值,通过比较分析可知,一般情况下火是从电阻值小 的一面向电阻大的一面蔓延的。也可以测量平行排列 的几个塑钢器具(例如,平行排列的塑钢门窗)的同向 侧面电阻值,火一般是从电阻小的器具向电阻大的器 具方向蔓延的,根据火势蔓延方向可以进一步分析判 断起火部位或起火点的位置。
试验中采用的箱式电阻炉加热试样,加热时间一 定,升温速度快,试验结果比较准确,但在实际火灾现 场中,塑钢的加热温度和加热时间是随时变化的,受到 很多现场因素影响(如风速、风向,保温条件,降温速 率,可燃物的密度等),所以在火灾现场测定塑钢炭化 物电阻分析火势蔓延方向和起火部位时,应考虑到这 些因素的影响,防止出现错误判断。为了能更准确地认 定火势蔓延方向和起火部位,在火灾现场勘查过程中, 还可以结合其它方法进行综合判定,各种方法之间相 互验证,当多种方法判定结果相一致时,认定的火灾蔓 延方向和起火部位的可靠性就会更好。
6结论
塑钢炭化物的导电性能随其受热温度和受热时间 的变化呈现规律性的变化:
(1)塑钢炭化物的导电性能随其受热温度的升高 而增强;
(2)塑钢炭化物的导电性能随其受热时间的增长 而缓慢增强;
(3)在火灾调查中,利用火场塑钢炭化物导电性能 的变化规律,测量不同部位塑钢炭化物的电阻值,可以 分析判断火场温度分布状况、火势蔓延方向、起火部位 和起火点。