塑料燃燒性能試驗方法水平法和垂直法(doc20)(1)

1、 中 華 人 民 共 和 國 國 家 標 準GB/T 2408-1996塑料燃燒性能試驗方法水平法和垂直法Plastics-Deterination of the burning behaviourOf horizontal and vertical specimens inContact with a small-flame ignition source1996-06-14發(fā)布 1997-04-01實施國 家 技 術 監(jiān) 督 局 發(fā) 布 中華人民共和國國家標準塑料燃燒性能試驗方法水平法和垂直法 GB/T2408-1996Plastics-Deterination of the burnin

2、g behaviourOf horizontal and vertical specimens in代替GB2408-80Contact with a small-flame ignition sourceGB4609-84 本標準等效采用ISO 1210、1992塑料水平和垂直試樣與小火焰點火源接觸時燃燒性能的測定。1 主題內容與適用范圍本標準規(guī)定了在實驗室內，對水平和垂直方向放置的試樣用小火焰點火源點燃后的燃燒性能的試驗方法。本標準適用于固體材料和按照GB6343測定的表現(xiàn)密度不低于250kg/m3的泡沫材料，而不適用于接觸火焰后沒有點燃就強烈收縮材料的測定。本方法給出的試驗結果可用于產品

3、質量控制及材料預選，但不能用來評價實際使用條件下的著火危險性。2 引用標準GB 2547 塑料樹脂取樣方法GB 2918 塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境GB 5471 熱固性塑料壓塑試樣制備方法GB 6343 泡沫塑料和橡膠 表現(xiàn)密度的測定GB 9352 熱塑性塑料壓塑試樣的制備3 定義本標準采用下列定義：3.1 有焰燃燒 afterflame 在規(guī)定的試驗條件下，移開點火源后，材料火焰持續(xù)的燃燒。3.2 有焰燃燒時間 afterflame time 在規(guī)定的試驗條件下，移開點火源后，材料持續(xù)有焰燃燒的時間。 3.3 無焰燃燒 afterglow 在規(guī)定的試驗條件下，移開點火源后，當有焰燃燒

4、終止或無火焰產生時，材料保持輝光的燃燒。3.4 無焰燃燒時間 afterglow time 在規(guī)定的試驗條件下，當有焰燃燒終止或移開點火源后，材料持續(xù)無焰燃燒的時間。國家技術監(jiān)督局1996-06-14批準 1997-04-01實施 P1GB/T 2408-19964 原理 水平或垂直地夾住試樣一端，對試樣自由端施加規(guī)定的氣體火陷，通過測量線性燃燒速度（水平法）或有焰燃燒及無焰燃燒時間（垂直法）等來評價試樣的燃燒性能。5 裝置5.1 通鳳柜或通鳳櫥，其容積不小于0.5m3應便于察且不影響燃燒過程中試樣周圍空氣的正常熱循環(huán)。為了安全和方便，該柜（廚）應為密閉且裝 有排風系統(tǒng)，以除去燃燒時產生的有毒

5、煙氣。但在試驗過程中，應把排風系統(tǒng)關閉，試驗完畢再立即啟動排煙。5.2 實驗室燃燒器（本生燈）筒長為（10010）mm，內徑為（9.50.3）mm。不準配備簡端附件如穩(wěn)定器等。5.3 環(huán)形支架，帶有夾具或其他相應裝置，用未固定試樣及其他附件，如金屬網、支承架等并可調節(jié)試樣位置。5.4 金屬網、網孔其本尺寸為710um。用直徑0.400.45mm鋼絲編成，并切成邊長為125mm的正方形。5.5 支承架，如圖1所示，可防止試樣自由端下垂或彎曲，用于試驗非自撐試樣。5.6 計時裝置，請確到1s。5.7 測量尺，刻度為毫米。5.8 燃料氣體，工業(yè)級甲烷氣，能通過調 節(jié)閥和壓力表提供均勻的氣流。注：也可

6、采用無然氣、液化石油氣、煤氣等可燃氣體，但仲裁試驗必須采用工業(yè)級甲烷氣。5.9 狀態(tài)調節(jié)室或箱，能保持（232）。C和相對應濕度（505）。5.10 鼓風烘箱，能保持在（701）。C或其他商定溫度，每小時至少換氣五次。采用說明:1) 在ISO 1210 1992中, 此外為“其他含熱值約37MJ/m3的混合氣，也可提供相似的結果?！?P2GB/T 2408-1996注：只要能取得相同的結果，也可使用其他適宜的水平，垂直燃燒試驗儀和其他適宜的老化烘箱。5.11 干燥器，內有無水氯化鈣或其他干燥劑。5.12 測試儀或測微計，準確至0.01mm。5.13 醫(yī)用脫脂棉。6 試樣6.1 取樣取樣應按照產

7、品標準或GB2547的有關規(guī)定進行。6.2 試樣制備 試樣應從有代表性的樣品（板或最終產品）加工或按GB5471、GB9352的有關規(guī)定壓塑或注塑成所需形狀，也可按有關各方商定的條件和方法制樣。6.3 試樣尺寸 試樣尺寸為長（1255）mm寬（13.00.3）mm厚（3.00.2）mm。 經有關各方協(xié)商，也可采用其他厚度，但最大厚度不應超過13mm，并應在試驗報告中注明。注：厚度、密度、各向導性材料的方向、顏料、填料及阻燃劑種類和含量不同的試樣，其試驗結果不能相互經較。6.4 試樣數(shù)量 水平法每組三根試樣。垂直法每組五根試樣。如有特殊要求，如狀態(tài)調節(jié)要求，不同方向要求或出現(xiàn)表1中注2)所述情況

8、時應按需要增加試樣數(shù)量。6.5 試樣外觀要求 度樣表面應清潔、平整、光滑、沒有影響燃燒行為的缺陷，如氣泡、裂紋、飛邊和毛刺等。7 狀態(tài)調節(jié)與試驗環(huán)境7.1 除非產品標準另有規(guī)定，試樣均應按照GB2918的規(guī)定，在（232）。C，相對溫度（502）條件下至少調節(jié)48h。7.2 如果某此材料的燃燒性能隨存放時間改變，則應按下述條件對試樣進行狀態(tài)調節(jié)：在（701）。C的鼓風烘箱中老化處理（1682）h，然后放在干 燥器內，在室 溫下至少冷卻4h。經有關各方協(xié)商，也可采用其他老化時間和溫度，但應在試驗報告中注明。7.3 試驗可在GB2918所規(guī)定的常溫、常濕環(huán)境中進行。但仲裁試驗應在（232）。C，相

9、對濕度（505）條件下進行。8 水平法8.1 試驗步驟8.1.1 試樣安裝8.1.1.1 在距試樣點燃端25mm和100mm處，與試樣長軸垂直，各劃一條線。8.1.1.2 用夾具夾緊試樣遠離 25mm標線的一端，使其長軸呈水平，橫截面軸線與水平方向成45。8.1.1.3 將金屬網水平地固定在試樣下面，與試樣最低棱邊相距10mm，并使金屬網的前緣與試樣自由端對齊，如圖2所示。采用說明：1） 在ISO1210：1992中，考慮到最特殊的情況，規(guī)定試樣數(shù)量最少應準備26根。2） 在ISO1210：1992中，水平法的狀態(tài)調節(jié)條伸如7.1試驗環(huán)境為室溫；垂直狀態(tài)調節(jié)條件為7.1和7.2，試驗環(huán)境為（2

10、02）。C，相對濕度（505）。 P3GB/T 2408-19968.1.14安裝試樣時，如果其自由下垂，則將圖1所示的支承架支撐在試樣下面，試樣自由端應伸出去撐架20mm.支承架的夾持端應有足夠間隙,使支撐架能沿試樣長軸方向朝兩邊自由移動,隨著火焰沿試樣向夾持端方向蔓延,支承架應以樣同樣速度后撤.8.1.2 點然生本燈8.1.2.1將工業(yè)級甲烷或其它燃燒料氣體的氣源與本生燈接通.8.1.2.2在離試樣約150mm地方點燃本生燈,調節(jié)燃氣流量,使燈管在豎直位置時產生(20+2)mm高的黃色火焰，然后打開空氣進口閥，經調節(jié)確保本生燈產生（20+2）mm高的蘭色火焰。8.1.3點然送樣8.1.3.

11、1將火焰移到試樣自由端較低的邊上,使燈管中心軸線與試樣長軸方向底邊處于同一鉛直平面內,并向試樣端部傾斜,與水平方向約成45(見圖2).調整本生燈位置,使試樣自由端(6+1)mm長度承受為焰,并開始記錄施焰時間.8.1.3.2在保持本生燈位置不變的條件下,對試樣施加火焰30g,撤去本生燈.如果施焰時間不足30g,火焰前沿已達到25mm標線時,應立即移開本生燈,停止施焰.8.1.3.3停止施焰后,若試樣繼續(xù)燃燒(包括有焰燃燒和無焰然燒),則應記錄燃燒前沿從25mm標線間燃燒終止時間t(單位秒),并記錄從25mm標線到燃燒終止端的燒損長度L(單位毫米).注:如果燃燒前沿越過100mm標線,則記錄從2

12、5mm標線至100mm標線間燃燒所需時間,此時燒損長度L為75mm.如果移開點火源后,火焰即滅或燃燒前沿未達到25mm標線,則不計燃燒時間,燒損長度和線性燃燒速度.8.2重復8.1所述步聚,測試三根度樣.8.3結果評價8.3.1結果計算8.3.1.1每根試樣的線性燃燒速度v(mm/min)按式(1)計算: (1) 60L V= tP4GB/T 2408-1996式中：L 由8.1.3.3確定的燒損長度,mm.t 由8.1.3.3確定的燃燒時間,s.注:線性燃燒速度的國際單位m/s,實際使用的單位為mm/min.8.3.1.2計算三根試樣線性燃燒的算術平均值.8.3.2分級標志材料的燃燒性能,按

13、點燃后的燃燒行為,可分為下列四級(符號FH表示水平然燒);FH-1:移開點火源后,火焰即滅或燃燒前沿未達到25mm標線;FH-2:移動點火源后,燃燒前沿越過25標線，但未達到100mm標線。在FH-2級中，燒損長度應寫進分級標志，如FH-2-70mm。FH-3移開點火源后，燃燒越過100mm標線，對于厚度在3至13mm的試樣，其燃燒速度不大于40mm/min；對于厚度小于3mm的試樣，燃燒速度不大于75mm/min，在FH-3級中，線性燃燒速度寫進分級標志，如FH-3-30mm/min。FH-4：除線性燃燒速度大于規(guī)定值外，其余與FH-3級相同，其燃燒速度也應寫進分級標志，如FH-4-60mm

14、/min。如果被試材料的三根試樣分級標志數(shù)字不完全一致，則應報告其中數(shù)字最高的類級，作為該材料的分級標志。9垂直法91試驗步驟9.1.1試樣安裝用環(huán)形支架上的夾具夾住試樣上端6mm,使試樣長軸保持鉛直,并使試樣下端距水平鋪置的干燥醫(yī)用脫脂棉層距離約300mm.撕薄的脫脂棉層尺寸為50mm*50mm,其最大未壓縮厚度為6mm.(見圖3)9.1.2點燃本生燈9.1.2.1將二業(yè)級甲烷或其他燃料氣體的氣源與本生燈接通.9.1.2.2在離試樣約150mm的地方點燃本生燈,調節(jié)燃氣流量,使燈管在豎直位置時產生(202)mm高的黃色火焰,然后打開空氣進口閥,經調節(jié)確保本生燈產生(20+2)mm高的藍色火焰

15、.9.1.3 點燃試樣9.1.3.1將本生燈火焰對準試樣下端面中心,并使本生燈管頂面中心與試樣下端面距離H保持為10mm,點燃誡樣10s.改要時,可隨試樣長度或位置的變化來移動本生燈,燈,以使H保持為10mm. 注:使用固定在本生燈上的指示標尺(見圖4),可有助于保持本生燈頂部與試樣下端部距離為10mm.9.1.3.2如果在施加火焰過程中,試樣有熔融物或燃燒物滴落,則將本生燈在試樣寬度方向一側傾鈄45度角,并從試樣下方后退足夠距離,以防滴落物進入燈管中,同時保持試樣殘留部分與本生燈管頂面中心距離仍為10mm,呈線狀的熔融物可忽略不計.9.1.3.3對試樣施加火焰10s后,立即把本生燈撤到離試樣

16、至少150mm處,同時用計時裝置測定試樣的有焰燃時間t1.9.1.3.4試樣有焰燃停止后,立即按上術方法再次施焰10s,并需保持試樣余下部分與本生燈口相距10mm.施焰完畢,立即撤離本生燈,同時啟動計時裝置測定試樣的有焰燃燒時間和焰燃燒時間t2和元焰燃燒時間t3.此外不要記錄是否有滴落物及滴落物是否引燃了脫脂棉.采用說明：1）分級標志摘自ISO 1210：1992的附錄A。 P5 GB/T 2408-1996P6GB/T 240819969.2 重復9.1所述步驟，測試五根試樣。9.3 結果評價。9.3.1 結果計算 每組五根試樣有焰燃燒時間總和tn按式（2）計算。 tn= （t1i+t2i）

17、式中：t1i第i根試樣第一次施焰后的有焰燃燒時間； t2i第i根試樣第二次施焰后的有焰燃燒時間；t3i試樣編號。9.3.2 分級標志1材料的燃燒性能，按點燃后的燃燒行為、分為FV-0，F(xiàn)V-1，F(xiàn)V-2等三級（符號FV表示垂直燃燒），詳見表1。 表1 FV分級表 S判 據級 別 FV-01FV-12FV-23）4）每根試樣的有焰燃燒時間（t1+t2）10303030對于任何狀態(tài)調節(jié)條件，每組五根試樣有焰燃燒時間總和的tn50250250250每根試樣第二次施焰后有焰加上無焰燃燒時間（t2+t3）3060606.0每根試樣有焰或無焰燃燒蔓延到夾具現(xiàn)象無無無有滴落物引燃脫脂現(xiàn)象無無有有或無注:1)

18、從按規(guī)定的判據得出的五個獨立要素中選擇數(shù)字最高的類級.2)如果一組五根試樣中,只有一根不符合某級的要求,則可采用另外一組經過同樣預外理的試樣進行試驗,第二組所有五根試樣,都應滿足該級的要求.3)如果達到此級,則應在分級標志中寫進試樣的最小厚度,精確至0.1mm.4)該材料不能用垂直法分級,而應采用水平法對其燃燒性能分級.10試驗報告試驗報告應包括下列內容:a. 注明:采用本國家標準;b. 材料的監(jiān)別特征、名稱、牌號、批號、生產廠和生產日期等；c. 試樣的制備方法、試樣厚度、各向異性試樣的方向和標稱表觀密度（僅用于硬質泡沫材料）等；d. 試樣的狀態(tài)調節(jié)條件及試驗環(huán)境；e. 燃料氣體種類；f. 水平或垂直燃燒性能，即線性燃燒速度、有焰或無焰燃燒時間及燃燒等級；g. 試驗日期、試驗人員；h. 其他需要注明的事項。采