常⽤阻燃性能实验⽅法
1．炽热棒法（GB2407-80）
炽热棒法适⽤于评定在试验试室条件下硬质塑料的燃烧性能。
（1）实验装置
炽热棒试验仪包括底座，⽀架，炽热棒，⽴柱，试验夹，平衡重锤，定位棒等部分。炽热棒由碳化硅制成，其炽热部分直径8mm，长100mm，⽔平固定在绝缘版上，以便于炽热棒离开或接触试件。炽热棒⽤电加热，稳定温度为950℃。炽热棒⽀架上的平衡重锤⽤于调节炽热棒与试样端⾯的接触压⼒（0.3.N）.（2）试验⽅法 A．试件制备
每组试验需五个试件，每个试件表⾯要求光滑⽆缺⽋，长125mm，宽10mm，厚4mm。
B．试验步骤
在试样宽⾯距点⽕端25mm和100mm处，各划⼀条标线。将试样⽔平固定在试件夹中。
将炽热棒加热到950℃，在转动⽀架使炽热棒与试件接触，并开始计时。3分钟后将炽热棒与试件转离。从开始计时起详细观察试件有⽆可见⽕焰，如试件有燃烧，则记录⽕焰前沿从第⼀标线到第⼆标线所需的时间。并计算其燃烧速度。
V= 75/t (mm/min)
若⽕焰前沿未达到第⼆标线之前就熄灭，则记录燃烧长度。
S=100-L(mm)
式中：
L——从第⼆标线到未燃部分的最短距离
C．结果评定
每个试样结果按下列规定归类
a．GB2407-80/Ⅰ：没有可见⽕焰
b．GB2407-80/Ⅱ：⽕焰的前沿到达第⼆标线之前熄灭，应报告试样燃烧长度（如燃烧长度为50mm.则报告为GB2407-80/Ⅱ-50mm）。
c．GB407-80/Ⅲ：⽕焰前沿到达或超过第⼆标线，应该报告燃烧速度（如燃烧速度为20mm/min，则报告为GB2407-80/Ⅲ-
20mm/min）
试验结果以五个试样中数字最⼤的类别作为该材料的评定结果，并报告最⼤的燃烧长度或燃烧速度。2．⽔平燃烧试验⽅法（GB2408-80）
⽔平试验法是在实验室条件下测试试样⽔平⾃⽀撑下的燃烧性能。
（1）试验装置
试验在燃烧箱内进⾏，箱体左内侧装有⼀⽀内径为9.5mm的本⽣灯。其内右侧有固定试件的试件夹。本⽣灯向上倾斜45度，并装有进退装置。试验⽤燃⽓为天然⽓、⽯油⽓或煤⽓，并备有秒表及卡尺。（2）试验⽅法
A．试件制备
每种材料需5个试件，每个试件要求平整光滑，⽆⽓泡，长125±5mm，宽13.0±0.3mm，厚3.0±0.2mm，对厚度为2-13mm的试样也可进⾏试验，但其结果只能在同样厚度之间⽐较。
B．试验步骤
⾸先在试样的宽⾯上距点⽕源25mm和100mm处各划⼀条标线，再将试件以长轴⽔平放置，其横截⾯轴线与⽔平成45度⾓固定在试件夹上。在其下⽅300mm处放置⼀个⽔盘。
点燃本⽣灯，调节⽕焰长度为25mm并成蓝⾊⽕焰，将⽕焰内核的尖端施⽤与试样下沿约6mm长度。并开始计时，施加⽕焰时间为30秒。在此期间内不得移动本⽣灯，但在试验中，若不到30秒时间试件已燃烧到第⼀标线，应⽴即停⽌施加⽕焰。
停⽌⽕焰后应作如下观察记录。
a．2S内有⽆可见⽕焰;
b．如果试样继续燃烧，则记录⽕焰前沿从第⼀标线到第⼆标线所⽤时间t，求其燃烧速度V：
V=75/t (mm/min)
c．如果⽕焰到达第⼆标先前熄灭，记录燃烧长度S:
S=(100-L)mm
式中：
L——从第⼆标线到未燃部分的最短距离，精确到1mm。
观察其他现象，如熔融，卷曲，结碳，滴落及滴落物是否燃烧等。
C．结果的评定
每个试验按下列归类
a．GB2408-80/Ⅰ：试样在⽕源撤离后2s 内熄灭
b．GB2408-80/Ⅱ:⽕焰前沿在到达第⼆标先前熄灭，此时应报告试样燃烧长度S （如燃烧长度为50mm，报告为GB2408-80/Ⅱ-50mm）
c．GB2408-80/Ⅲ:⽕焰前沿到达或超过第⼆标线，此时应报告燃烧速度V (如燃烧速度为20mm/min 报告为GB2408-80/Ⅲ-
20mm/min).
试验结果以5个试件中数字最⼤的类别作为材料的评定结果，并报告最⼤燃烧长度或燃烧速度。3．垂直燃烧法（GB2409-84）
mum1垂直燃烧法是在规定条件下，对垂直放置具有⼀定规格的试样施加⽕焰作⽤后的燃烧进⾏分类的⼀种⽅法。
（1）试验装置
试验是在内部尺⼨为329mm×329mm×780mm的燃烧箱内进⾏。燃烧箱顶部开有直径150mm的排⽓孔，为防⽌外界⽓流对试验的影响，在距箱顶25mm处加⼀块顶板，燃烧箱右侧装有试件夹⽀座，并达到试件固定后能处于燃烧箱中⼼位置。箱体左侧装有向上倾斜45度的本⽣灯⼀个。固定在控制箱的⽔平滑道上。箱体下部放置⼀个放脱脂棉的⽀架。其他备⽤的还有秒表及卡尺。
（2）试验⽅法
A．试件
每组试样需5个试件，要求平整光滑⽆⽓泡。长130±3mm，宽13.0±0.3mm.厚3.0±0.2mm。制好的试件应在标准⽓候条件下调节48⼩时。
转动积木
B．试验步骤
试件垂直固定在实件夹上，试件上端夹住部分为6mm.放好脱脂棉。在距试件150mm处点燃本⽣灯，
调节⽕焰⾼度为20±2mm，并呈蓝⾊⽕焰。将本⽣灯中⼼置于试件下端10mm位置，⽕焰对准试件下端中⼼部分。开始计时。当对试件施加⽕焰10s后移开⽕源，记录试件有焰燃烧时间，试件有焰燃烧熄灭后，按上述⽅法再施加⽕焰10s，分别记录移开⽕焰后试件有焰燃烧和⽆焰燃烧时间。
C．结果评价
将试件的燃烧性能按下⾯规定为FV-0, FV-1, FV-2, 三级。
如果⼀组５个试样中有⼀个不符合表中要求应再取⼀组试样进⾏试验，第⼆组５个试样应全部符合要求。如果第⼆组仍有⼀个试样不符合表中相应要求，则以两组中数值最⼤的级别作为该材料的级别。如果试验结果超出ＦＶ－２项应要求，则该材料不能采⽤垂直燃烧法评定
4．点着温度的测定试验⽅法
点温度是指在规定条件下，从材料分解出的可燃⽓体，经外界⽕焰点燃并燃烧⼀定时间的最低温度，测定结果只作为材料之间的相对⽐较。
（1）试验设备
点着温度试验设备主要有锭炉和不锈钢容器。锭炉由铝或铜制成，直径１００ｍｍ，⾼１００ｍｍ，并设有温度计，控温元件，和容器的插孔。锭炉设有加热和恒温控制系统，能使锭炉在１５０－５００度之间任何温度上恒定。不锈钢容器⽤来装试样，内径９ｍｍ，⾼４８ｍｍ，壁厚１ｍｍ，容器盖上设有长１０ｍｍ，内径１.５ｍｍ的喷嘴。其他为点⽕器，温度计，秒表，天平，及粉碎机。
（2）试验⽅法
A．试样制备
试样经过粉碎，过筛，粒度应为０.５－１.０ｍｍ．有些塑料样品粉碎时，可与固体⼲冰混合，便于粉碎。
B．试验步骤
先将锭炉预热到设定的温度并恒定，然后将装有1ｇ试样的不锈钢容器放⼊锭炉的孔中，在迅速盖上盖⼦的同时启动秒表，（盖⼦预先在锭炉顶上加热），在5ｍｉｎ内将点⽕器⽕焰在盖⼦的喷嘴上２ｍｍ处晃动，如在开始５ｍｉｎ内喷嘴上没有（或有）连续５ｓ的⽕焰，则每次将锭炉温度升⾼（或降低）１０度。再⽤新的试样重新试验，这样反复多次，直⾄测的喷嘴上出现连续５ｓ以上⽕焰时的最低温度为⽌，并将此温度纪录。
三脚电感在每个预定的温度条件下作三个试验，若其中有两个试样没有5s以上的连续⽕焰，则将炉温升⾼10度再作三个试样，若出现两个5s以上的最低温度，将其修到10的倍数左右，即为材料的点⽕温度。
对于热塑性材料在测定中伴有发泡溢出现象，可以将试样减少到0.5g，若仍有溢出，则样品不适⽤本试验⽅法。
5．氧指数试验法（GB2406-80）
氧指数是指在规定的条件下试样在氧，氮混合⽓流中，维持平稳燃烧所需的最低氧浓度，以氧所占的体积百分数来表⽰。
该⽅法⽐较简单，数字重现性较好，具有以数字表现材料燃烧性能的特点，所以国外普遍采⽤，(例如美国的氧指数试验标准为ANST/ASTM D2863-1977) 。该⽅法不但适⽤于具有⾃⽀撑型材料，⽽且对薄膜，泡沫塑料等也适⽤。
（1）试验装置
氧指数仪包括燃烧筒，试样夹，流量控制系统及点⽕器。
燃烧筒为⼀套插在底座上，内径75-80mm,⾼450mm的耐热玻璃管，基座内填有直径3-5mm的玻璃珠，
填充⾼度100mm，上放⼀⾦属⽹，⽤于遮挡燃烧滴落物。试样夹为⾦属弹簧⽚，⽤于夹住⾃撑型试件。对于薄膜材料，应配以140mm×38mm的U 型试验夹。
流量控制系统由压⼒表，稳压阀，调节阀转⼦流量计及管路组成。流量计最⼩刻度为0.1L/min, ⽤于计量氧和氮的量，经计量后的混合⽓由管道输⼊燃烧筒。
点⽕器为⼀内径1-3mm的喷嘴，并且有调节⽕焰之功能，试验⽕焰长度为3-25mm. 其它还有秒表和游标卡尺。
（2）试验⽅法
A．试件制备
每组样品应5-10个试件，每个试件长70-150mm，宽6.5±0.5mm，厚，3.0±0.5mm，并要求试件表⾯平整光滑，⽆⽓泡
B．试验步骤
空气过滤芯试验进⾏前应将试件在距点⽕源50mm处划⼀条刻度线，再垂直装在试件夹上，其上端到燃烧筒的距离⼤于10mm，估计初始氧浓度并进⾏调节，应保持任何时候燃烧桶内的⽓流流速为40±10mm/s。让
调节好的⽓流流动30s，以便清洗燃烧筒。然后⽤点⽕器点燃试件顶部，确认试件顶部全部点燃时，移去点⽕器并开始计时。此时不得任意改变流量和氧浓度。
试验过程中，若试样燃烧时间超过3min，或⽕焰前沿超过标线，应降低氧浓度再进⾏试验。，反之则应增加氧浓度。当调节到氧浓度值的增加或减少之差⼩于0.。5%时，应以降低的氧浓度值计算材料的氧指数。在该范围内进⾏三次试验。，液压冷却系统
C．结果计算
氧指数（OI）的计算公式：
OI=[O2] / [O2]+[N2]×100%
式中[O2]——氧⽓流量L/min：
[N2]——氮⽓流量L/min..
三次试验结果的平均值即为该材料的氧指数。
各种有机聚合物的氧指数都以测过。⼀般OI≥27的物质为阻燃性物质。（见附表）
D．讨论
影响氧指数的因素
a．流速
在30和120mm/s, OI⼏乎与⽓流⽆关，，流速必须⾜够快，以便从最近处的⽓氛中清除烧过的⽓体，但⼜不能太快，以免在⽕的前沿增加混合速度。
b．试样的厚薄
材料随试样变薄⽽变得更易燃烧，氧指数值下降。
c．压强
有些聚合物其OI 表现对减压敏感，这可能由于通过不断除去产物⽽使聚合物的降解加速。
d．惰⽓
当⽤Ar 、Ne 、CO2⽓体时，维持燃烧所需的氧分数（OF）表⽰：
OF = [O2] / [惰⽓]
OF值随⽓体的热容⽽线性的增加。当⽤Hr时，OI值⽐预料的⼤50%，这是由于Hr⽓的⾼导热率把热从⽕焰中带⾛的缘故。e．温度
温度对OI有很⼤的影响，在室温下温度对OI的影响不⼤。在⾼温下各种聚合物OI对温度的关系各不相同。
f．数值与点⽕位置的关系
底部点⽕与顶部点⽕可以得到不同的氧指数值，底部点⽕较顶部点⽕更接近实际燃烧情况，其氧指数值低得多。
g．增塑剂和填料
OI的试验值总是趋近最易挥发组分的OI, 即增塑剂的OI.
6．烟密度试验⽅法（GB8323—87）
该试验⽅法是在规定试验条件下测定材料受辐射或燃烧时所产⽣的⽐光密度。⽐光密度是以规定的试验箱容积，光程长度，和
试验⾯积所测定的透光率计算出的⽐光密度值。最⼤光密度值⽤来表⽰材料的光密度。
（1）试验设备
A．试验箱
试验箱内腔尺⼨：⾼914±3mm, 宽914±3mm，深610 ±3mm，应使试验箱与外部的接⼝密封。还要设有泄压装置，以保证试验时试验箱内的压⼒不超过800±200Pa 。
B、电测量系统
光源为6V⽩炽钨灯，并由稳压电源。⽩炽钨灯发出的光通过透镜产⽣直径为38±3mm、长914±3mm 的平⾏光束垂直穿过试验箱的两个光窗，照射到光电器件上。在光源密封盒中，靠近下光窗装有⼀个加热器，以使下光窗在燃烧箱内的表⾯温度不低于25℃。
光电器件采⽤波长相应范围为400—700nm的光电倍增管或经滤光⽚校正的光电池，输出信号⽤记录仪纪录。光电测量系统能测量到0.0001%的透光率，测量精度应⼩于各标度范围最⼤读数的±3%。
C．辐射炉
辐射炉的加热炉丝应牢固地盘绕在76mm的炉盘上，功率为600⽡。炉⼝朝向试验箱右壁，距右壁
305mm，距试样表⾯38±0.8mm，并与试样表⾯平⾏且同⼼。炉的中⼼线在试验箱前后壁的中⼼线上，距箱底195mm，电路系统能使辐射炉在试样中⼼直径38mm范围内形成辐射强度为2.5±0.5W/cm2的恒定辐射。
C．燃烧系统
燃烧⽓和空⽓分别经过稳压阀、过滤器、调节阀及流量计进⾏混合。然后进⼊燃烧器燃烧。燃烧器由不锈钢制成的六根燃烧管和主管组成。燃烧管内径1.6mm、外6.4mm，端⼝处内径.4mm。主管内径4.6mm、外径 6.4mm，主管与燃烧管之间采⽤银焊接，。燃烧器的六根管中：第⼀和第六根管⼝呈⽔平⽅向，第⼆和第五根管⼝垂直向下。中间两根管⼝呈45度⾓向下。燃烧器安装在试验箱的接⼝上。两个⽔平燃烧管的中⼼线距试样盒开⼝的下边缘6.4±0.8mm。燃料⽓为95%以上的丙烷⽓，流量为50cm/min，空⽓输⼊量为500cm3/min。
D．试样盒
试样盒由0.5mm不锈钢⽀撑。其顶部设有挂钩，底部设有定位槽。放置于⽀架上后可保证试样的试验表⾯和辐射炉的相对位置。使试样暴露的试验⾯积为650±0.2×650±0.2mm2。试验盒下⽅设置的⼩槽是⽤来收集某些热熔性材料的熔融物，以利燃烧器的垂直向下的⽕焰燃烧。
自动滚喷机E．试验⽀架
试验⽀架⽤于固定试样盒和辐射炉。
E．试验⽅法
a．试样
试样的长，宽，均为75±0.5mm，厚1±0.2mm。对于泡沫塑料，其厚度为8±0.5mm。
塑料若按实际使⽤厚度进⾏试验，其结果只能在同等厚度的试样之间⽐较。如果试样表⾯有使⽤表⾯，应以使⽤表⾯或未加⼯⾯作为试验表⾯。试样应厚度均匀，平整光滑⽆缺⽋。每组6个试样，辐射热试验和燃烧试验各3个，每个试样重量偏差不得超过该组平均重量±0.8%。
b．试验步骤
试验前，打开试验箱和进⽓⼝。启动风机通风25min，以净化试验箱。若进⾏热辐射试验，应去掉燃烧器进⾏，若进⾏燃烧试验应调节好燃烧器与试样之间的安装位置。测量试样的长宽厚，并称重。⽤⼀张完整的厚度约0.04mm的铝箔覆盖试样背⾯，并越过边缘包到试验⾯的周边，再装⼊试验盒中。然后⽤⼀尺⼨75mm×75mm×10mm的纯⽯棉板作背衬，⽤弹簧⽚和固定棒把试样和背衬固定在实验盒内。试件准备⼯作完成后，接通电源，调准辐射炉电流，并关闭排烟⼝和试验箱门，在标定辐射强度或开始试验时，试验箱内温度应为35±2℃，可以使⽤加温的⽅法，也可采⽤打开试验箱门或排风机来
满⾜温度要求。辐射强度稳定到规定值后，若进⾏燃烧试验，调节燃⽓和空⽓流量到规定值，并点⽕。⽤活动光闸阻挡平⾏光束，调节放⼤器零点，使记录仪的指⽰透光率为零，然后移开光闸，调节放⼤器增益，使记录仪指⽰透光率为100%。仪器调节好后装好试样迅速关好试验箱门，启动纪录仪，当出现烟雾指⽰时关闭进⽓⼝。记录透光率和时间的关系曲线，透光率的指⽰值每降到满量程的10%时，要⽴即转换到下⼀个量程。避免读数低于各满量程的10%。当出现最⼩透光率值或未出现最⼩透光率值⽽试验已进⾏到20min时，再进⾏2min试验。当透光率降到0.01%以下时，要⽤不透光的帘遮住试验箱的观察⼝。此试验结束后，要⽴即启动排风机，并⽤空⽩试样盒取代试样盒。若进⾏的是燃烧试验，还应⽴即关闭⽓源，熄灭燃烧器，直到透光率为最⼤值，该透光率计为T0。最后从试样盒中取出试样，冷却称重。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议