加速绝热量热仪arc使用方法.docx

ARC®用方法
1基本原理
加速绝热量热仪(adiabaticratecalorimeter,ARC)是能在安全受控的实验
环境下提供绝热量热数据的仪器。
使用加速绝热量热仪(adiabaticrate
calorimeter,ARC)对18650电池进行加热，
并跟踪记录热失控发生过程温度的变化。
其测试原理是，采用热电偶直接接触法对
样品进行加热，再在多处安置温度传感
器，包括紧贴样品的温度传感器以及测试
腔顶部、底部、侧壁(PHI-TEC型无侧壁
温度传感器)，和压力传感器，对整个测
试进行实时检测。可以得到样品温度、压
力、温度升高速率、压力升高速率等随时
间的变化。ARC对样品放热的检测灵敏度
非常高，能准确测出放热反应的起始点温
度。
整个测试过程是通过在线绝热补偿
进行的。其基本原理是：实际温度=样品
温度+对流损失+传导损失，一般而言，反
应池等条件确定时，对流损失与压力和温
度有关，传导损失仅与温度有关，前提是
保证样品温度的准确性。测试过程中，样
品加热丝按照设定的升温程序对样品进
行加热，样品温度传感器检测样品温度，
测试腔其他传感器检测腔体内环境温度。
测试腔体内的加热器对腔体进行加热，确
保样品温度和测试腔体温度一致来保证
“绝热”的效果。当样品达到触发放热反
应的温度后，样品放热升温，当其升温速
率超过检测限时，样品加热丝自动停止加
热，腔体内的加热器持续加热仍确保墙体
内环境温度与样品温度一致。最终通过热
电偶加热的情况可计算出样品反应放热
的情况，包括反应活化能、反应级数、频
率因子、绝热温升、反应热等等。
ARC中，温度传感器用的是K型热电偶，其量程为0-500℃，压力传感器的量程为0-250bar。
下图为ARC（HEL型）测试腔的示意图。
Top zone thermocouple
Heaters
Sample holder
Side zone thermocoupte
Bottom zone themnocoupte
/Sample holder thermocouple
Sample-undergoingexothermalreaction
图1测试腔示意图
2测试方法
PHI-TEC型
将18650电池装入特制的测试池中,如下图所示：
图218650电池测试池
拧紧测试池的盖子，测试池顶端有接入压力传感器的通道，侧壁有温度传感器的接入点。将装有18650电池的测试池接入加速绝热量热仪PHI-TEC的样品接口，并缠绕上加热丝，连接好压力传感器和样品温度传感器。关闭测试腔，打开加热开关和循环油浴开关。
运行程序前先进行检漏测试。确保无漏气。检漏方法为，从测试腔上方的球阀
处接入高压气瓶，施加压力，然后移除外接气体，在所有接口处涂抹检漏液（如肥皂水），观察是否有气泡冒出。确保无漏气方可进行测试。
PHI-TEC如下图所示:
图3PHI-TECI
打开软件Win-ISOPHI-TEC,I如下图所示：
Main Menu
Tool bar
Main Mimic Window
Program inforniEation
图4Win-ISOPHI-TEC住界面
在菜单栏中选择PlanfSelectf
Standardtests—Heat/Wait/Search程序,如下图：
3 HEL WinISO ver: (simulation) £260
国
图5程序选择
出现参数设置窗口，设置测试参数如下图所示：
二回国
PHITFCCompcmaledH<?dt/AdjuKl/Scdrch
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