绝热加速量热仪（Adiabatic Accelerating Calorimeter, ARC）通过绝热环境模拟材料自放热过程，实时监测温升和压力变化，量化分解反应热力学参数。其核心原理是：将样品置于高灵敏度的热量计中，在封闭系统中维持零热交换（绝热条件），触发材料分解并记录温度/压力随时间的变化曲线，推算活化能（E）、指前因子（A）及反应动力学模型。
检测能力范围 | 参数范围 |
|---|---|
温度检测范围 | -30°C ~ 500°C |
升温灵敏度 | ≤ 0.02°C/min |
压力检测范围 | 0 ~ 200 bar |
样品容量 | 0.5 ~ 10 g |
适用材料 | 化学品、电池材料、聚合物、含能材料 |
材料类型 | 送样规格 | 特殊要求 |
|---|---|---|
液体化学品 | ≥ 3 mL, 密封安瓿瓶 | 注明沸点及饱和蒸气压 |
固体粉末 | ≥ 0.5 g, 粒径<100目 | 避免吸湿，真空包装 |
电池材料 | 电极片≥ 2×2 cm, 电解液≥2 mL | 注明SOC（荷电状态） |
聚合物 | 块状/颗粒状≥1 g | 提供玻璃化转变温度（Tg） |
样品制备：
固体研磨至均匀粉末，液体直接注入样品池
精确称量并记录初始质量（精度±0.1 mg）
上机测试：
设定起始温度（通常比预期分解点低50°C）
采用Heat-Wait-Search模式：每步升温2-5°C，恒温等待热平衡
触发条件：温升速率>0.02°C/min时启动绝热追踪
结果处理：
通过Arrhenius方程拟合温升曲线
输出关键参数：TMRad（绝热条件下最大反应速率时间）、ΔTad（绝热温升）
数据漂移：样品池密封不严导致压力泄漏 → 使用金属密封圈并检测气密性
假阳性反应：微量杂质（如氧气、水分）干扰 → 严格氩气手套箱操作
热惰性校正失效：样品量过少或热容不均 → 控制样品量在推荐范围
压力超限：剧烈反应冲破安全阀 → 高活性物质需分阶段测试