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DTBP — Heat-Wait-Search, Time to maximum rate

リスク評価で重要なのは、通常の断熱(adiabatic)条件下で起こるワーストケースシナリオ(worst-case scenarios)です。

化学反応で発生する熱量が熱損失よりも大きい場合、自動加速型の発熱プロセス(exothermal process) が始まり(「暴走」とも呼ばれる)、試料の温度は急速に上昇します。

熱暴走反応(Thermal runaway )は、 Heat-Wait-Search 試験(Heat-Wait-Search (HWS)Heat-Wait-Search is a measurement mode used in calorimeter devices according to accelerating rate calorimetry (ARC).HWS)でよく研究されています。

化学物質を安全に保管するための条件を予測するために、このような実験に基づいて最大反応速度までの時間(TMR)が計算されることが多い。これは熱暴走反応(thermal runaway )の開始から化学反応器の爆発に相当する最大反応速度 (最大自己発熱速度 self-heating rate)までの時間である。観測されるTMRは反応容器のPHI係数(PHI factor)に影響されるため、通常はPHI=1に補正される。

この図は、加速熱量計Accelerating Rate Calorimeters (Accelerating Rate Calorimetry (ARC)The method describing isothermal and adiabatic test procedures used to detect thermally exothermic decomposition reactions.ARC®装置)の性能を検証するための参照物質である、トルエン中のジ-tert-ブチルペルオキシド(DTBP)の測定から得られたものです。

DSC装置でもこのような反応を測定することができますが、サンプルサイズははるかに小さくなります。