在加熱溫度相同加熱時間不同的情況下,塑鋼炭 化物的電阻值見圖2。由圖2可以看出,在同一溫度下 加熱塑鋼試樣,加熱時間越長,塑鋼炭化物的電阻值越 小,其導電性越強,這是由于塑鋼受熱炭化需要一定時 間,無定形碳在高溫下晶粒內片層結構有序化重疊和 晶粒間有序排列的過程也需要時間。所以,受熱時間越 長,游離碳含量越高,晶粒中片層有序化重疊和晶粒間 有序排列越好,炭化物的導電性能越好。
由圖2還可以看出,與受熱溫度對炭化物導電性 能影響相比較,加熱時間對炭化物導電性影響較小。 4.3不同塑鋼炭化物導電性規(guī)律的一致性和差別
圖2加熱溫度相同的情況下塑鋼炭化物電阻值與保溫時間的關系
4. 4在火災中燃燒溫度和燃燒時間對炭化物導電性 影響的一致性 從_1可以看出隨著受熱溫度的升高塑鋼炭化物 的導電性增強,從圖2可以看出隨著受熱時間的增長 塑鋼炭化物的導電性增強。一般來說在火災現場中燃 燒溫度越高的位置往往就是燃燒時間越長的位置,這 說明火災中燃燒溫度和燃燒時間對塑鋼炭化物導電性 影響是一致的。所以,在火災現場中,測得塑鋼炭化物 的電阻值越低的位置一般就是燃燒溫度越高、燃燒時 間越長的位置。
4.5在測量電阻中應注意的問題
塑鋼炭化物的吸濕性極強,在試驗時試樣出爐后 放在空氣中約10 min就會變潮濕。這是因為一方面塑 鋼炭化物中含有無機鹽,有的無機鹽在空氣中容易吸 收空氣中的水蒸氣而潮解;另一方面炭化物比表面積 很大,極易吸附空氣中的水分。塑鋼炭化物的吸水性給 現場測量電阻帶來不便,當其潮解后它的導電就不是 以碳晶體的電子導電,而是無機鹽溶于水后的離子導 電,這會影響電阻測量的準確性。在滅火中一般會用水 作滅火劑,要保持火場上塑鋼炭化物的干燥是很難做 到的,即使沒有被水浸濕,在10 min內取樣進行測量 電阻也是很難做到的。在火災調查時可以先在現場取 樣,然后拿到實驗室中,將試樣放在電熱干燥箱內于 100 C左右干燥20 min后再測量電阻值。
塊,其炭化程度很低,電阻率特別大,不能用上述方法 和上述儀表測量其電阻;在高于400 c時,黑色結塊隨 著溫度的升高,炭化程度提高,炭化層逐漸變軟•溫度 再高時表面變?yōu)槭杷缮踔练刍?,這時才便于測量電阻。 塑鋼炭化物的電阻值不能像測量木炭電阻那樣直接用 電表筆尖插到炭化物表面上進行測量,因為不同溫度 下炭化物的疏密程度不同,測量的結果不準確,建議用 本文提供的方法測量。
5在火災調査中的應用
根據塑鋼炭化物受熱溫度越高和受熱時間越長其 電阻值越小的變化規(guī)律,在火災調查過程中,可以測量 塑鋼炭化物的電阻值,根據該電阻值的大小相對判斷 被測定塑鋼炭化物的受熱溫度和受熱時間,也可直接 用電阻值相對地表示被測量處塑鋼的受熱溫度和受熱 時間。可測量同一炭化了的塑鋼器具的不同側面的電 阻值,通過比較分析可知,一般情況下火是從電阻值小 的一面向電阻大的一面蔓延的。也可以測量平行排列 的幾個塑鋼器具(例如,平行排列的塑鋼門窗)的同向 側面電阻值,火一般是從電阻小的器具向電阻大的器 具方向蔓延的,根據火勢蔓延方向可以進一步分析判 斷起火部位或起火點的位置。
試驗中采用的箱式電阻爐加熱試樣,加熱時間一 定,升溫速度快,試驗結果比較準確,但在實際火災現 場中,塑鋼的加熱溫度和加熱時間是隨時變化的,受到 很多現場因素影響(如風速、風向,保溫條件,降溫速 率,可燃物的密度等),所以在火災現場測定塑鋼炭化 物電阻分析火勢蔓延方向和起火部位時,應考慮到這 些因素的影響,防止出現錯誤判斷。為了能更準確地認 定火勢蔓延方向和起火部位,在火災現場勘查過程中, 還可以結合其它方法進行綜合判定,各種方法之間相 互驗證,當多種方法判定結果相一致時,認定的火災蔓 延方向和起火部位的可靠性就會更好。
6結論
塑鋼炭化物的導電性能隨其受熱溫度和受熱時間 的變化呈現規(guī)律性的變化:
(1)塑鋼炭化物的導電性能隨其受熱溫度的升高 而增強;
(2)塑鋼炭化物的導電性能隨其受熱時間的增長 而緩慢增強;
(3)在火災調查中,利用火場塑鋼炭化物導電性能 的變化規(guī)律,測量不同部位塑鋼炭化物的電阻值,可以 分析判斷火場溫度分布狀況、火勢蔓延方向、起火部位 和起火點。