以下術(shù)語和定義適用於本標(biāo)準
1.1一個接一個的火焰,移除點火源後,材料在特定條件(jiàn)下持續燃燒。
1.2後燃時(shí)間後燃時(shí)間(jiān)t1,t2餘(yú)焰持續時間。
1.3餘焰後流在火焰終止後,或者當沒有火焰產生(shēng)時,在移除點火(huǒ)源後(hòu),在規定的試驗條件下,材料將繼續發光。
1.4餘(yú)焰時(shí)間t3餘焰持續時間。
水平燃燒試驗儀
矩形條(tiáo)狀試樣的一端固定在水平或垂直夾(jiá)具上,另一端暴露在(zài)規定的試驗火焰中。通過測量線性燃燒速率來評估樣品的水(shuǐ)平燃燒行為。通過測量剩餘火焰的燃燒範圍和餘焰(yàn)時間以及燃燒顆粒的滴落來(lái)評價樣品的垂直燃燒行為。
2.1規定條件下的材料燃燒試驗對於比較不同材料的相對燃(rán)燒行為、控製製造過程或評價燃燒特(tè)性的變化(huà)具(jù)有重要意義。獲得的測試結(jié)果取決於樣品的形狀和方(fāng)向、樣品的(de)周圍環境和點(diǎn)火條件。
測試的主要特點是水平或垂直放置樣品,樣(yàng)品的放置可以(yǐ)區分材料的易燃程度。
試驗方法(fǎ)a,水平燃燒(HB),樣品處於水平位置,適用於評估燃燒(shāo)範圍和/或火焰傳播速率(lǜ),如線性(xìng)燃燒速率。
試驗方法b,垂直燃燒(v),樣品處於(yú)垂直位置,適用於評估試驗火焰除後的燃(rán)燒程度。
注1:水平燃燒(HB)法和垂直燃燒(V)法(fǎ)所(suǒ)得結果不等(děng)價(jià)。
注2:該方法所得結果與GB/T 5166.17—2002規定的5VA和5VB燃燒試驗結果不等效,因為該試(shì)驗的火焰強度約(yuē)低(dī)10倍(bèi)。
2.2根據(jù)本標準獲得的結果不能用於描(miáo)述或評估特定(dìng)材料或形狀在實際火災條件下的火災(zāi)危險性。在評價火災風險時,需要考慮許多因(yīn)素,如燃(rán)料分布(bù)、燃燒強度(放熱率)、燃燒產物和環境因素(sù),包括(kuò)火源強度、材料暴露方(fāng)向和(hé)通風條件。
2.3根據本標準測量的(de)燃燒行為受許多因素的影響,例如密度、材(cái)料的各向異性和樣品的厚度。
2.4如果在施加火焰後沒有點燃,一些樣品可能會收縮或變形。在這(zhè)種情況下(xià),需要其他樣本才能獲得有效結果。如果不能獲得有效的結果,這(zhè)些材料就不適(shì)合用這個標準來評價。
注:薄(báo)而軟(ruǎn)的樣品以及未(wèi)被火焰點燃但已收縮的樣品應采用ISO 9773:1998法。
2.5某些塑料的燃(rán)燒行為隨時間變化,可以進行適當的老化,並可以進行老化前後的試驗(yàn)。優選的烘箱條件(jiàn)是70℃±2℃7天。也(yě)可以使用各方約(yuē)定的其他老化時間和溫度(dù),但應在測試(shì)報告中注明。
該設備由以下部分組成
3.1實驗室通風(fēng)櫃/測試室
實驗室通風櫃/試驗箱的內部容積應至少為0.5m3。試驗箱(xiāng)應能觀察試驗,同時不應有風(fēng),但空氣應能通過樣品,以便在燃燒過程中進行正常的熱循(xún)環。試驗箱的內表麵應該是黑色的。當麵向試(shì)驗箱背麵的(de)照度計放置在樣品位置時,記錄的(de)照度值(zhí)應低(dī)於20lx。為了(le)安全和方便,試驗箱(xiāng)應配備排(pái)氣裝置(可全關閉),如排氣(qì)扇,以除潛在的有毒燃燒產物。試驗期(qī)間應關閉排(pái)氣裝置,並在試驗後立即打開,以除燃燒殘留物。此時,可能需要強(qiáng)製關閉風門。
注意:可以在(zài)試驗箱中放置一麵(miàn)鏡子來(lái)觀察樣品的背麵。
3.2實驗室噴燈
實驗室(shì)噴燈應符合(hé)IEC 60695-11-4: 2004火(huǒ)焰甲、乙或丙的要求
注:在ISO 10093:1998,點火燃(rán)燒器P/PF2(50W)被描述。
3.3環形支架
環形(xíng)支架上應提供夾緊或等(děng)效裝置,以(yǐ)調整樣品的位置。
3.4計時設備
計時(shí)設備的分辨率至少應為0.5s
3.5測量尺
刻度應以毫米為單位
3.6金屬絲網
鋼絲網應為20目(mù)(每25毫米約20個孔(kǒng)),由直徑為0.40毫米(mǐ)至0.45毫(háo)米的鋼絲(sī)製成,並切割成直徑約為125毫米(mǐ)的方形塊
3.7控製(zhì)室
條件控製室應能保持23℃±2℃和50%±5%的相對(duì)濕度(dù)。
3.8微米
千分尺的分辨率至少為0.01毫米..
3.9支(zhī)架
對(duì)於非自支撐試件,應使用支撐框架。
3.10幹燥試(shì)驗箱
幹燥試驗箱內應有無(wú)水氯化(huà)鈣或(huò)其(qí)他幹(gàn)燥劑,溫度應保持在23℃±2℃,相對濕度(dù)不應(yīng)超過20%。
3.11空氣循環烘箱
空氣(qì)循環烘箱應提供70℃±2℃的(de)處理溫度,並應提供每小時不(bú)少於5次的通風速率(lǜ),除非相關標準中另有規定。
3.12棉墊(diàn)
襯墊應該由%脫脂棉製成。
注:這種棉花通常稱為(wéi)手術(shù)脫脂棉或脫(tuō)脂棉。
4.1成品測試
試樣(yàng)應從能代表產品的(de)模(mó)製樣品上切下(xià)。它(tā)也可以通過與模製產品相同的方法(fǎ)製備,或者通過(guò)其它合適的方法製備,例如根據GB/T 17034.1—1999的鑄造或注射成(chéng)型,根據GB/T 9352—2008或GB/T5471—2008的壓縮(suō)成型或壓鑄。
如果上述(shù)任一(yī)種方法都不能製備樣品,則(zé)應采(cǎi)用GB/T 5166.5—1997中的針焰試驗進行型式試驗。
任切割操作後,小心(xīn)除表(biǎo)麵的灰塵和顆粒;切割邊緣應該用砂紙仔細打磨,使其表(biǎo)麵光滑。
4.2材料測試
當測試(shì)具有不同顏色、厚度、密度、分子量、各向異性或類別的樣品,或含有不同添(tiān)加劑或填充/增強材料的樣品時,結果可能不同(tóng)。
應使(shǐ)用以(yǐ)密度、熔體流動和填(tián)料/增強材(cái)料含量為上下限值的樣品。如果試驗結果屬於同一燃(rán)燒試驗等級,則可認為樣品代表該範圍內的(de)材料。如果代表該材料範圍的樣品測試結果不(bú)能產生相同的(de)燃燒測試等級,則測試(shì)結果限於密度(dù)、熔體流動(dòng)和填料/增強材料含量為(wéi)極值的材料。此外,應測試具有中等密度、熔體流動和(hé)填料/增強材料含量的樣品,以確定每個(gè)燃燒等級所代表的範圍。
如果測(cè)試結果產(chǎn)生相同等級的燃燒測試,則認為未著色樣品和有機或無(wú)機顏料重量多的(de)樣品代(dài)表該等級的(de)顏色範圍(wéi)。當某些顏料影(yǐng)響可燃特(tè)性時,也(yě)應測試含(hán)有這些顏料的樣品。待測試的樣品應為:
a)沒(méi)有著(zhe)色(sè)劑;
b)含有多的(de)有機顏料;
c)含有多的無機顏料;
d)含有對(duì)燃燒特性有害的色素。
4.3條狀樣品
條狀試樣的(de)尺寸應為長125毫米5毫米,寬11.0毫(háo)米(mǐ)0.5毫米,厚度一般應提供材料的小和大厚度,但厚度不得(dé)超過13毫米。邊緣應光(guāng)滑,倒角半徑不得超過1.3毫米..也可使用相關方同(tóng)意的其他厚度,但應在測試報告中注明。
方法a應準備至少6個樣品,方法b應準備20個樣品。
5.1狀態調整
除非相(xiàng)關標準另有要求,一般采用以下條件:
5.1.一組三個條形(xíng)樣(yàng)品應在(zài)23℃±2℃和(hé)50%±5%相對濕度下至少調節48小時。一旦樣品從條件調整箱中取出(見3.7),在1小時(shí)內測試(shì)樣品(見GB/T2918—1998)。
5.1.2所有樣品應在15℃ ~ 35℃、相對(duì)濕(shī)度45% ~ 75%的實驗室環境中進(jìn)行測試。
5.2步
5.2.1測量三個樣(yàng)品(pǐn),每個樣品標有(yǒu)兩條垂直於花鍵縱軸的直線,分別距點(diǎn)火端(duān)25毫米1毫(háo)米和(hé)100毫米1毫米。
Ul94立式和臥式阻燃測試儀適用(yòng)標準
5.2.2將樣品夾在離標記(jì)線25毫米的(de)遠端(duān),使其縱(zòng)軸近似水平,其橫軸與水平麵成45° 2的夾(jiá)角。水平金(jīn)屬絲網夾在樣品下麵(見3.6)。樣品下底邊與金屬絲網的距離為10毫米±1毫米,樣品的自由端與金屬絲網的自由端對齊。在每次試驗中,應除先前試(shì)驗中殘留在金屬絲網上的(de)殘留物,或使(shǐ)用新的金屬絲網。
5.2.3如果試樣的自由端向下彎曲,並且不(bú)能保持(chí)5.2.2中規定的10毫米±1毫米的(de)距離。將支撐架放在金屬絲網上,使支撐架支撐樣品的距離為10毫米±1毫米,距離支撐架從樣品自由端(duān)伸出的部分約10毫米(mǐ)。樣品的(de)夾緊端應留有足夠的(de)間隙,以便支撐架能在橫向自由(yóu)移動。
5.2.4使燃燒器的中心軸線垂直(zhí),將(jiāng)燃燒器遠離樣品放置,同時(shí)調整燃燒(shāo)器(見3.2),使燃燒器達到穩定(dìng)狀(zhuàng)態。如有爭議,使用測試火焰A作(zuò)為參考或仲裁測試火焰。
5.2.5保持噴管的中心軸(zhóu)與水平麵成大約45°角,並向樣品的(de)自由端傾斜。向樣品(pǐn)自(zì)由端的底邊添加火焰。此時,噴管的中心軸和樣品的縱向底邊在同一垂直麵上。噴燈的位置應使火焰侵入樣品自由端約6mm。
5.2.6當火焰前端(見(jiàn)5.2.5)沿著(zhe)樣品前進時,以大致相同的速度抽出支撐(chēng)框架,以防止火焰前端接觸(chù)支撐框架,以免影響火焰或樣品的燃(rán)燒。
5.2.7在不(bú)改變(biàn)火焰位置(zhì)的情況下,施(shī)加火焰30s±1s。如果土壤樣品(pǐn)的火焰前端在30s以下達到25mm,立即除火(huǒ)焰。當火焰前沿達到25毫米標記線時,重新(xīn)啟動計時器(見3.4)
注意:將噴燈從樣品上移開150毫米是令人滿意的。
5.2.8移(yí)除試驗火焰後,如果樣品繼續燃燒,以秒為單位記錄經過時(shí)間t。當火焰前端通過100毫米標記(jì)線時,記錄損壞長度l為75毫(háo)米。如果火焰前端穿過25毫米標記線,但(dàn)未能穿(chuān)過100毫米標記線,則以秒為單位記錄經過時間t,並以(yǐ)毫米為單位記錄火焰停止前(qián)25毫米標記線和標記線之間的(de)損(sǔn)壞長度l。
5.2.9測試(shì)另外兩個樣品。
5.2.10如果一組三個樣品中隻有一個(見4.3)不符合5.4.1和5.4.2的標(biāo)準,則應再(zài)次測(cè)試另一組三(sān)個樣品。第二組中的所有樣品(pǐn)應符合相關等級的標準。
5.3計算
每(měi)個樣品的線性燃燒速率v,單位為毫米/秒,由公式(1)計算:
其中:
V——線性燃燒速率,單位為毫米/秒(mm/s);
L——根據5.2.8記(jì)錄(lù)的損壞長度,單位為毫米(mm);
T——根據5.2.8記錄的時間,單位為秒(s)。
注:線性(xìng)速率的單位(wèi)製單位是米/秒,而(ér)實際使用的單位是毫(háo)米/秒。
5.4分級
根據下(xià)麵給(gěi)出的標準,材料應(yīng)分為(wéi)HB、HB40和HB75(HB=水平燃燒)。
5.4.1 HB級材料應符合以下(xià)標準之一:
a)移除點火源後,材料沒有(yǒu)可見的(de)火焰燃燒;
b)去除點(diǎn)火(huǒ)源後,樣品有持續的火焰燃燒,但火(huǒ)焰前端不超(chāo)過100mm標記線;
c)火焰前端超過100mm標線(xiàn),但厚度為1.0mm~11.0mm,其線性燃燒速率不超過40mm/min,或(huò)厚度小於1.0mm,不超過75mm/min;;
d)如果厚度為1.0毫米±0.2毫米的試樣的線性燃速不超過40毫米/分鍾,則應自動接受小厚度(dù)為1.5毫米
5.4.2 HB40級材料應滿足以下標準之一:
a)點火源移除後(hòu),沒有可見的燃燒火焰;
b)去除點火(huǒ)源後,樣品繼續火(huǒ)焰燃燒,但火(huǒ)焰前端未(wèi)達到100mm標記(jì)線;
c)如果火焰前端超過100毫米(mǐ)標(biāo)記線,線性燃燒速率不得超過40毫米/分鍾。
5.4.3對於HB75級材料,如果火焰前端超過100毫米標記線,線性燃燒速率不應超過(guò)75毫米/分鍾。
5.5測試報告
試(shì)驗(yàn)報告應包(bāo)括以下內容:
a)表明采用本標準;
b)待測產品的詳細說明,包括製造商(shāng)的名(míng)稱、編號或代號和顏色;
c)樣品厚度,準確到0.1毫米;;
d)標稱表觀密度(僅適用於硬質泡沫材料(liào));
e)相對於樣本大小的各向異性方向;
f)狀態調(diào)整處理(lǐ);
g)試驗前除(chú)切割、修整和狀態調整外的其他(tā)處理;
h)施加火焰(yàn)後(hòu),指示樣品是(shì)否有持續燃燒;
I)指示火焰前端是否通過25毫米和100毫米標記線;
j)火焰(yàn)前端通過25毫米但未通過100毫米標記線的樣品,其(qí)燃(rán)燒時間和損傷長度;
k)對於火焰(yàn)前鋒達到或超過100毫米(mǐ)標記線的樣品,平均燃燒速率v;
l)指示樣品中是否(fǒu)有燃燒的顆粒或液(yè)滴落下;
m)注明支撐架是否用於軟樣品;
n)通過等級(jí)(見5.4)。
6.1狀(zhuàng)態調整
除非相關標準另有要求,否(fǒu)則應采用以下條件。
6.1.一組五個條形樣品(pǐn)應在23℃±2℃和50%±5%相對濕度下至少調節48小時(shí)。一旦從條(tiáo)件調整試驗箱中取(qǔ)出(chū),試樣應在1小時內進行試驗(見GB/T 2918—1998)。
6.1.2一組五個帶材樣品應在75℃±2℃的空氣循環烘箱中老化168小(xiǎo)時±2小時,然後在幹燥試驗箱中(zhōng)冷卻至少4小時(見(jiàn)3.10)。一旦從(cóng)幹燥試驗箱(xiāng)中取出,樣品應在30分鍾內進行測試。
6.1.3工業層壓(yā)材(cái)料可以在125℃±2℃下調(diào)節24h,而不是6.1.2中所述的狀態調節。
6.1.4所有樣品應在15℃ ~ 35℃、相對濕度45% ~ 75%的實驗(yàn)室環境中進行測試。
6.2步
6.2.1用垂直縱軸(zhóu)夾住樣品的(de)上端,長度為6mm,使樣品的下端比水平棉花(huā)層高300mm±10mm(見3.12)。棉花層厚度未(wèi)壓實,大小約為50毫米×50毫米(mǐ)×6毫米,大質量為0.08克(kè)。
6.2.2燃燒器管的縱(zòng)軸處於垂直狀態。將燃燒器(qì)放置在(zài)遠離樣品(pǐn)的地方,調節燃燒器(見3.2),使其產生符合a、B或c的50W測試火焰。等待5min,以穩定燃燒器狀態。如有爭議,應使用(yòng)試驗火(huǒ)焰(yàn)A作(zuò)為參考或仲裁(cái)試驗火焰。
6.2.3顯示了樣品、操作者和(hé)噴(pēn)燈(dēng)之間的排列方向(xiàng)。
6.2.4保持(chí)燃燒器管中心軸(zhóu)線垂直,將火焰中心加到(dào)樣品底邊(biān)中點,使燃燒器頂部比該點低10mm±1mm,保持10s±0.5s,必要時根據(jù)樣品長度和位置的(de)變化,在垂直(zhí)麵(miàn)內移動燃燒(shāo)器。
注:對於長度在燃燒器火焰(yàn)作用(yòng)下發生變化的樣品,使用小的指示標尺(chǐ)保持燃燒器(qì)頂端與(yǔ)樣(yàng)品主要部分之間的距離為10毫米是一種令人滿意的(de)方法。
如(rú)果在火焰(yàn)應用過程中熔化或燃燒的物質從樣品中(zhōng)滴落,將噴燈傾斜45°,並從樣品下方抽出(chū)足夠的距離,以防(fáng)止滴落的物(wù)質進入燈管。同時,燈管出口中心與樣品殘留部分的距離仍為10mm±1mm,線性滴落物可忽(hū)略不計(jì)。在樣品上(shàng)施加火焰10s±0.5s後,立即將(jiāng)噴燈收回足夠的距離以(yǐ)避免影響樣品,並開始用計時(shí)設備以(yǐ)秒為單位測量餘焰時間t1。注意並(bìng)記錄t1。
注:測量t1時,符合將噴燈從樣品中抽出150 mm的要求。
6.2.5樣品的後焰熄滅後,立即將測試火焰再次放在樣品下,保持燃燒器管的中心軸(zhóu)處於(yú)垂(chuí)直位置,燃燒器頂部保持在樣品底部以下10毫米±1毫米的(de)距離(lí)處10秒±0.5秒。如有必要,如(rú)6.2.3所述,移除噴燈以移除液滴。第二次對樣品施加火焰10s±0.5s後,立即熄滅火炬或將其移動到離樣品(pǐn)足夠遠的地方,以(yǐ)免影響樣品。同時,使用計時設備開始測量樣品的後燃時間t2和餘焰時間t3,準確到秒。記錄t2、t3和t2+ t3。還要注意並記錄是否有任顆(kē)粒從樣品(pǐn)上掉落,並觀察棉墊(見3.12)是否被點燃。
注1:測量並記錄殘焰時間(jiān)t2,然後繼續測量殘焰時間t2與餘焰時間t3之和,即t2+ t3。不重新調整計時(shí)設備(bèi)記(jì)錄t3符合要求。
注2:測(cè)量t2和t3時,將噴燈從樣品上移開150毫米就(jiù)足夠了
6.2.6重複(fù)該步驟,直到根據6.1.的狀態調整的五(wǔ)個(gè)樣品和根(gēn)據6.1.2的狀態調整的五個樣品被測試。
6.2.7如果在給定條件(jiàn)下處(chù)理的一組五個樣品中隻(zhī)有一個不滿足某一分類的所(suǒ)有標準,則應測試(shì)另一組經過相同狀態調整處理的五個樣品。作為餘焰時間(jiān)tf的總秒數,如果總餘焰時間V-0級為51s~55s,V-1和V-2級(jí)為251s~255s,則應(yīng)增加一組五個樣品進行測試。第二組中的所有(yǒu)樣(yàng)品應滿(mǎn)足該等級中規定的所有標準。
6.2.8一些材料可以根(gēn)據ISO 9773:1998進行測試,因為在進行該測試時,它們(men)的厚(hòu)度、變形、收縮或對夾具的燃(rán)燒。
注:根據GB/T 12003.1—1989,V-2級PA66材料的粘(zhān)度應低於96%硫酸測(cè)得的225毫升/克或90%甲酸測(cè)得的210毫升/克。此外,如果(guǒ)相對粘度分別大於225毫升/克或210毫升/克,模塑樣品的相對粘度不應低於所提供(gòng)類型的相對粘度的70%。
6.3計算
對於在兩種條件下處理(lǐ)的每五個(gè)樣品(pǐn),該組(zǔ)的總後(hòu)燃時間tf由公式(2)計算:
其中:
Tf——總(zǒng)餘焰時間,單位為秒(s);
T1,I——ith樣品的一次後燃時間,單位為秒(s);
T2,I——ith樣品的第二(èr)次(cì)餘燃時間,單位為秒(s)。
6.4分級
根據樣品的行為和表1所示的(de)標(biāo)準,材料分(fèn)為V-0、V-1和V-2等級(V=垂直燃燒)。
6.5測試報告
a)注明(míng)對(duì)本標準的引用(yòng);
待測試材料的詳細說明,包括製造商(shāng)的名稱代碼和(hé)顏色;
樣品厚度,準確到0.1毫米;;
d)標稱表觀密度(限硬(yìng)質泡沫塑料);
e)相對於(yú)樣品尺寸的各向異性方向;
f)狀態調整處理;
g)試驗前(qián)除切割、修整和狀態調整以外(wài)的其他處理;
每(měi)個樣本的(de)t1、t2、t3和t2+t3的值;
I)兩組五個樣品在兩個狀態調整處理中的總後燃時間TF(見6.1.和9 . 1 . 2);
j)指示是否(fǒu)有顆粒或液滴從樣品中落下,以及它(tā)們是否點燃棉墊;
k)指示樣品是否燒到夾持端;
l)額定(dìng)等級(見6.4)。
如果根據(jù)第(dì)6條所述的垂直燃(rán)燒試驗(v),試樣因其厚度而變形、收縮或燃燒至夾緊端,則可用(yòng)第5條所述的水平燃燒試驗替代該材料,或使用ISO 9773:1998軟材料的垂直燃燒(shāo)試驗方法(fǎ)。