摘要：绝热加速量热仪(ARC)目前已被广泛运用于反应安全风险评估中。本文在总结ARC在反应安全风险评估中应用的基础上,指出在进行ARC测试时一些常见问题一直被人忽略,这些问题中一部分是可以通过更好地设计实验方法来避免,如进样量过少、样品池的不兼容性和样品低温反应等问题;另外一部分是仪器自身的问题,需要了解其根本原因从而避免使用错误的数据得出错误的结论,如绝热炉最大温升速率限制、压力链接接头的热损失、压力链接管道中的蒸气冷凝和温升速率较大时ARC样品温度测量准确性等问题。本文就这些问题作系统性分析,旨在提醒科研学者可以更好地设计实验和解读数据。文中分析得出结论:推荐ARC进样量为4g左右,选择与测试样品兼容的样品池,尽量使用新制备的样品做测试,且能分辨当样品的最大温升速率大于ARC绝热炉的最大温升速率时的非绝热数据。文章总结以上几种方法为在工艺反应安全风险评估中更准确地使用ARC数据提供参考。

摘要：电池热失控主要由于外部高温环境等因素,使得电池内部发生一系列的化学反应,导致电池内部的温度上升。电极材料、电解液以及它们之间的匹配程度都将影响电池的安全性能。绝热加速量热仪(ARC)由于其能研究绝热环境下的自加热情况且灵敏度高等优点成为电池安全性研究的方式之一。通过ARC测试,可以得到自放热速率和温度的变化关系,推动锂/钠离子电池动力学研究、热失控原因分析以及电极材料、电解液热安全性能评估的研究。本文回顾了近二十年来绝热加速量热仪在锂/钠离子电池安全性方面的研究,比较了不同的电极材料、电解液以及电池的热行为,筛选出安全性更高的电池材料与电解液体系,为今后的锂/钠离子电池的设计和研究提供有效的理论数据与参考。

摘要：为预防和减少过氧化二异丙苯(DCP)在生产和储运过程中发生火灾爆炸事故,采用绝热加速量热仪(ARC)对DCP的热分解过程进行试验研究,得到DCP的热力学参数及动力学参数,并对试验数据进行校正与分析,在此基础上计算DCP在绝热条件下达到最大反应速率所需时间(TMRad)、25 kg标准包装的自加速分解温度(SADT)、反应控制温度以及报警温度。结果表明,ARC试验中热惰性因子φ对于试验数据的影响不能忽略,在处理试验数据时必须考虑φ的影响。DCP在起始放热温度92.78℃时的TMRad为2.26 h,在绝热条件下很可能发生失控反应;室温30.0℃时对应的TMRad大于100h,在绝热条件几乎下不可能发生失控反应。DCP在25 kg标准包装下的SADT为45℃,控制温度为35℃,报警温度为40℃。

摘要：针对绝热加速量热仪对样品微弱放热的检测需求,设计了一种基于冷端及测量电路半导体恒温控制的高精密低漂移热电偶测温系统。系统采用低噪声仪用放大器ISL28634及32位高分辨率模数转换器AD7177-2实现热电偶信号数字化采集;通过高灵敏度NTC热敏电阻进行热电偶冷端测温补偿;利用半导体制冷片针对性控制模拟电路部分温度,使其工作于恒温稳定状态,抑制电路测温漂移。实验结果表明,系统在0~450℃范围内测温精密度优于±0. 005℃,2 h内平均每min测温漂移优于±0. 000 5℃。同时,将该系统应用于绝热加速量热仪,可有效提升仪器热安全评价指标——起始反应温度检测准确度。