材料阻燃性能的測(cè)試方法

　　材料阻燃性是安全使用性很重要的性能指標(biāo)，常用的測(cè)試方法有很多，今天主要介紹極限氧指數(shù)、垂直燃燒法、錐形量熱法、建筑材料燃燒法四種方法。

1、極限氧指數(shù)

　　北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部工作人員指出，極限氧指數(shù)是指在規(guī)定條件下，試樣在氧、氮混合氣流中維持平穩(wěn)燃燒時(shí)所需的較低氧濃度。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣恰好燃燒2分自熄或損毀長(zhǎng)度恰好為40毫米時(shí)所需要的氧的百分含量即為試樣的氧指數(shù)值。測(cè)試時(shí)將試樣垂直裝于試樣夾上，從燃燒籬底部通入氧、氮混合氣，以點(diǎn)火器從上端點(diǎn)燃試樣，改變混合氣體氧氣濃度，直至火焰前沿恰好達(dá)到試樣的標(biāo)線為止。由此氧濃度計(jì)算材料氧指數(shù)，并以3次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定值。用極限氧指數(shù)(L。I)來(lái)評(píng)價(jià)塑料的燃燒性能首先是由美國(guó)學(xué)者Fenimore等于1966年提出的，后來(lái)美國(guó)材料與試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)以此為基礎(chǔ)制定了LOI的試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 2863-1970，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織也制定了相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)IS04589，參照GB2406塑料燃燒性能測(cè)試方法——氧指數(shù)法在YZS-8A型氧指數(shù)儀上測(cè)試儀。

2、垂直燃燒法

　　垂童燃燒法是一種廣泛應(yīng)用于阻燃的機(jī)織物、針織物、涂層產(chǎn)品、層壓產(chǎn)品等阻燃性能測(cè)試的方法。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部工作人員指出，試樣垂直懸掛，并從試樣下端點(diǎn)火，火焰向上蔓延，由于對(duì)流傳熱方向和火焰蔓延方向一致，燃燒條件較為苛刻。該法對(duì)點(diǎn)火時(shí)間、引燃火源的性質(zhì)、火焰的高度、織物條件化情況等進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。該法可測(cè)得試樣燃燒后較大損毀長(zhǎng)度和面積，以及測(cè)定續(xù)燃時(shí)間、阻燃時(shí)間，作為評(píng)定織物燃燒性能的依據(jù)。參照GB5455-1997紡織品燃燒性能試驗(yàn)方法——垂直燃燒法試驗(yàn)。

3、錐形量熱法

　　為能客觀地評(píng)價(jià)真實(shí)火災(zāi)中材料的燃燒性能，1982年美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所(NIST)的Babrauskas等人設(shè)計(jì)了錐形量熱儀這一先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器。錐形量熱儀的燃燒環(huán)境和真實(shí)火災(zāi)中的燃燒環(huán)境相似，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與大型燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間存在很好的相關(guān)性，能夠表征出材料對(duì)火反應(yīng)特性，在評(píng)價(jià)材料、材料設(shè)計(jì)和火災(zāi)預(yù)防等方面具有重要的參考價(jià)值。

　　錐形量熱儀是以氧消耗原理，即火災(zāi)中常見(jiàn)的材料如塑料、木材、紙張等燃燒時(shí)所釋放的熱量與所消耗氧氣的質(zhì)量之間存在的定量關(guān)系為基礎(chǔ)的材料燃燒測(cè)定儀，可測(cè)量材料在暴露于給定熱輻射條件下的熱釋放速率(HRR)、總熱釋放量、有效燃燒熱等多種火情參數(shù)。其中熱釋放速率(HRR)被認(rèn)為是評(píng)價(jià)材料可燃性及火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性的較重要的參數(shù)，它與火源的蔓延速度有關(guān)，反映了材料燃燒過(guò)程中潛在的危險(xiǎn)性。

4、建筑材料燃燒法

北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部工作人員指出，建筑材料燃燒性能測(cè)試儀主要用于在規(guī)定的條件下判定建筑材料是否具有可燃性。

　　1、使用250mm×90mm的模板切割試樣。如果試樣為融化收縮制品，則選用250mm×180mm的模板。

　　2、將試樣夾在尺寸為250mm×90mm試樣夾內(nèi)，擰緊蝶母，固定好試樣。融化收縮制品樣夾尺寸為250mm×180mm。此時(shí)試樣夾先不要裝到水平桿上。

　　3、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，將點(diǎn)火時(shí)間設(shè)的稍長(zhǎng)一些，比如5min。根據(jù)點(diǎn)火方式選擇相應(yīng)的定位器，按試驗(yàn)開(kāi)始，燃燒器在45°位置停止后，將定位器的一端插入燃燒器中。此時(shí)將試樣夾裝到水平桿上，調(diào)節(jié)試樣夾的上下左右位置，使其符合試驗(yàn)要求。將定位器取出。按返回鍵。等燃燒器復(fù)位后，按試驗(yàn)清零。

　　4、長(zhǎng)按點(diǎn)火鍵，同時(shí)調(diào)節(jié)儀器面板上的火焰調(diào)節(jié)閥，點(diǎn)著氣體后，再調(diào)節(jié)火焰高度到20士1mm，將火焰從大調(diào)到小時(shí)，較好先將面板上的火焰調(diào)節(jié)旋鈕背緊，再調(diào)節(jié)火焰會(huì)比較容易。測(cè)高尺高度20mm。關(guān)閉前門(mén)。

　　5、將收集盤(pán)內(nèi)放兩張濾紙，然后將其放在試樣下方。

　　6、設(shè)定點(diǎn)火時(shí)間，按試驗(yàn)開(kāi)始，燃燒器自動(dòng)轉(zhuǎn)到45°位置，并在該位置停留設(shè)定的點(diǎn)火時(shí)間，然后復(fù)位，同時(shí)續(xù)燃時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)。在試樣續(xù)燃未達(dá)到刻度線前停止續(xù)燃后，按下續(xù)燃停止或試樣續(xù)燃達(dá)到刻度線后立即按下續(xù)燃停止。記錄燃燒時(shí)間。

　　7、按試驗(yàn)清零，停止試驗(yàn)。如想繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)可重復(fù)以上步驟，否則關(guān)閉電源。

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