阻燃性能测试方法幻灯片.ppt

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1、阻燃性能测试方法第1页，共78页，编辑于2022年，星期三 进行阻燃性能测试的原因?满足规则制定的要求 确定产品在火灾中的表现 如何选择测试方法?产品和它的最终用途 产品表现要求 规则要求第3章 阻燃性能测试方法 第2页，共78页，编辑于2022年，星期三火灾性能火灾性能 在许多方面，火灾是一系列事件的结果，在许多方面，火灾是一在许多方面，火灾是一系列事件的结果，在许多方面，火灾是一系列事件的结果系列事件的结果.点燃点燃-在什么样的条件下材料会被点燃在什么样的条件下材料会被点燃?点燃源是什么点燃源是什么?香烟香烟,火火柴柴,大的开放性燃烧大的开放性燃烧?火灾传播火灾传播-火灾如何在聚合物材料上

2、传播火灾如何在聚合物材料上传播?水平，从上向水平，从上向下，从下向上下，从下向上?热释放速率热释放速率Heat release rate(HRR)-多少热量释放？以多快多少热量释放？以多快的速率？的速率？?3.1 阻燃性能分类阻燃性能分类第3页，共78页，编辑于2022年，星期三火焰穿透能力火焰穿透能力-火焰以什么样的速度穿透一堵墙，门，天火焰以什么样的速度穿透一堵墙，门，天花板或者其他障碍物。花板或者其他障碍物。熄灭的难易熄灭的难易?烟释放烟释放-Smoke release(SEA,Smoke Extinction Area)-烟气烟气释放数量释放数量?释放速率释放速率?毒气释放毒气释放-毒

3、气释放的速度和潜在有害物质的种类？它们有刺激毒气释放的速度和潜在有害物质的种类？它们有刺激性吗？它们有腐蚀性吗性吗？它们有腐蚀性吗?3.1 阻燃性能分类阻燃性能分类第4页，共78页，编辑于2022年，星期三 发布组织：国际、地区、国家、部颁、企业等发布组织：国际、地区、国家、部颁、企业等 应用领域：建材、电子电器、纺织、交通、煤矿等应用领域：建材、电子电器、纺织、交通、煤矿等 材料种类：塑料、泡沫塑料、薄膜、织物、材料种类：塑料、泡沫塑料、薄膜、织物、涂料等涂料等 试验规模：小型、中型、大型试验规模：小型、中型、大型 燃烧性能：点燃、传播、自熄、释放量、毒腐蚀性燃烧性能：点燃、传播、自熄、释放

4、量、毒腐蚀性3.2 测试标准及法规测试标准及法规第5页，共78页，编辑于2022年，星期三阻燃测试标准领域，三个最重要国际机构：International Organization for Standardization(ISO）International Electrotechnical（电工）Commission(IEC)International Maritime（海事）Organization(IMO)American Society for Testing and Materials ASTMNational Fire Protection Association-NFPA Nati

5、onal Institute of Standards and Technology-NIST3.2 测试标准及法规测试标准及法规第6页，共78页，编辑于2022年，星期三建筑材料燃烧性能分级方法 GB-8624-1988建筑材料不燃性试验方法 GB-5464-1985 建筑材料难燃性试验方法GB-8625-1988 建筑材料可燃性试验方法GB-8626-1988 建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法 GB-8627-1988 建筑材料热释放速率试验方法 GB/T16172-1995 表表3-1 3-1 建筑材料建筑材料燃烧性能测试标准燃烧性能测试标准 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第7页

6、，共78页，编辑于2022年，星期三电线电缆燃烧性能试验方法 GB-2951.19-82 电线电缆燃烧试验方法 总则GB 12666.1-90电线电缆燃烧试验方法 单根电线电缆垂直燃烧试验方法GB 12666.2-90电线电缆燃烧试验方法 单根电线电缆水平燃烧试验方法GB 12666.3-90电线电缆燃烧试验方法 单根电线电缆倾斜燃烧试验方法GB 12666.4-90电线电缆燃烧试验方法 成束电线电缆燃烧试验方法GB 12666.5-90电线电缆燃烧试验方法 电线电缆耐火特性试验方法GB 12666.6-90电线电缆燃烧试验方法 烟浓度试验方法GB 12666.7-90表表3-2 3-2 电子

7、电器领域材料或产品燃烧能测试标准电子电器领域材料或产品燃烧能测试标准 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第8页，共78页，编辑于2022年，星期三电子、电工产品着火危险试验标准号灼热丝试验法和导则GB-5169.4-1985针焰试验法GB-5169.5-1985用发热器的不良接触实验法GB-5196.6-1985本生灯型火焰试验法GB-5169.7-1985表表3-3 3-3 电子电器领域材料或产品燃烧性能测试标准3.2 测试标准及法规测试标准及法规第9页，共78页，编辑于2022年，星期三塑料燃烧性能实验方法标准号 氧指数法 GB/T 2406-1993炽热棒法GB 2407-1980 水

8、平燃烧法 GB 2408-1980 垂直燃烧法 GB 4609-1984 点着温度的测定 GB 4610-1984 烟密度法 GB 8323-1987 闪点和自燃点的测定 GB 9343-1988 泡沫塑料燃烧性能试验方法 水平燃烧法 GB 8332-1987 硬泡沫塑料燃烧性能试验方法 垂直燃烧法 GB 8333-1987 表表3-4 3-4 塑料塑料燃烧性能测试标准燃烧性能测试标准 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第10页，共78页，编辑于2022年，星期三纺织织物燃烧性能试验方法 标准号 氧指数法 GB 5454-1997 垂直法 GB 5455-1997 垂直向试样火焰蔓延性能的测

9、定 GB 2408-1980 表表3-5 3-5 织物织物燃烧性能测试标准燃烧性能测试标准 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第11页，共78页，编辑于2022年，星期三饰面型防火涂料防火性能分级及试验方法标准号防火性能分级GB 15442.1-1995大板燃烧法 GB/T 15442.2-1995隧道燃烧法 GB/T 15442.3-1995小室燃烧法 GB/T 15442.4-1995表表3-6 3-6 防火涂料防火涂料燃烧性能测试标准燃烧性能测试标准 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第12页，共78页，编辑于2022年，星期三3.2 测试标准及法规测试标准及法规第13页，共78页，

10、编辑于2022年，星期三建筑内部装修设计防火规范建筑内部装修设计防火规范 GB 50222-95 GB 50222-95 装修材料分类装修材料分类 顶棚装修材料顶棚装修材料 墙面装修材料墙面装修材料 地面装修材料地面装修材料 隔断装修材料隔断装修材料 固定家具固定家具 装饰织物（窗帘、帷幕、床罩、家具包布等）装饰织物（窗帘、帷幕、床罩、家具包布等）其他装饰材料（楼梯扶手、挂镜线、踢脚板、窗帘盒、其他装饰材料（楼梯扶手、挂镜线、踢脚板、窗帘盒、暖气罩等）暖气罩等）3.2 测试标准及法规测试标准及法规第14页，共78页，编辑于2022年，星期三等级 燃烧性能 A 不燃 B1 难燃 B2 可燃 B3

11、 易燃表表3-7 3-7 装修材料燃烧性能等级装修材料燃烧性能等级 GB 8624-97 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第15页，共78页，编辑于2022年，星期三标准方法级别及判定 适用建筑材料不燃性试验方法GB5464-1999（参照ISO 1182-1983）A级炉内，试样表面、中心 温度50续燃时间20s失重率50%所有装修材料 建筑材料难燃性试验方法 GB8625-88 B1燃烧剩余长度150mm烟气温度200顶棚、墙面、隔断建筑材料可燃性试验方法 GB8626-88 B2边缘点火：垂直燃烧长度 150mm表面点火：垂直燃烧长度 150mm顶棚、墙面、隔断表表3-8 3-8 装

12、修材料燃烧性能分级测试方法装修材料燃烧性能分级测试方法 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第16页，共78页，编辑于2022年，星期三标准方法级别及判定 适用铺地材料临界辐射通量的测定 辐射热源法GB/T 11785 B1临界辐射通量0.45W/cm2B2临界辐射通量0.22W/cm2 地面装修材料 纺织织物燃烧性能试验方法氧指数法 GB 5454-1997 B1（LOI32）B2（LOI26）装饰织物 纺织织物燃烧性能试验方法垂直法 GB 5455-1997 B1损毁长度150mm，续燃时间5s，阴燃时间5sB2损毁长度200mm，续燃时间15s，阴燃时间10s表表3-9 3-9 装修材料

13、燃烧性能分级测试方法装修材料燃烧性能分级测试方法 3.2 测试标准及法规测试标准及法规第17页，共78页，编辑于2022年，星期三标准方法级别及判定 适用塑料燃烧性能实验方法氧指数法 GB/T 2406-1993 B1（LOI32）B2（LOI27）塑料装修材料塑料燃烧性能实验方法水平燃烧法 GB 2408-1980 塑料燃烧性能实验方法垂直燃烧法 GB 4609-1984 B1（FV-0）B2（FV-）建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法GB8627-88 B1烟密度等级 SDR75表表3-10 3-10 装修材料燃烧性能分级测试方法装修材料燃烧性能分级测试方法 3.2 测试标准及法规测试标准

14、及法规第18页，共78页，编辑于2022年，星期三（1）塑料点着温度的测定）塑料点着温度的测定GB 4610-84塑料燃烧性能试验方法塑料燃烧性能试验方法-点着温度的测定点着温度的测定3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第19页，共78页，编辑于2022年，星期三 定义：定义：在规定的试验条件下，从材料中分解放出的可燃 气体，经外火焰点燃并燃烧一定时间的最低温度。试样制备：试样制备：粒度0.5-1.0mm 试验设备：试验设备：150-450任何点恒定（2）点火器（喷嘴内径0.8mm，火焰高度10-15mm）试验步骤：试验步骤：设定温度，装样（1g）、盖盖子并启动秒表，点火器火焰位于盖口

15、2 mm上方晃动。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第20页，共78页，编辑于2022年，星期三判据：判据：盖口上5 min内出现连续5s以上的火焰的最低温度 （并将其修约到10的倍数），即为材料的点着温度试验报告：试验报告：材料的鉴别特征 （名称、牌号、批号、生产厂等）；试样的制备及试样重量；试验中观察到的现象（烟气、溢出、火焰颜色等)；试验结果；试验日期及试验人员。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第21页，共78页，编辑于2022年，星期三（2）极限氧指数的测定）极限氧指数的测定GB/T 2406-93 塑料燃烧性能试验方法氧指数法塑料燃烧性能试验方法氧指数法ASTM

16、 D 2863-91 PlasticsDetermination of flammability by oxygen index3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第22页，共78页，编辑于2022年，星期三自支撑塑料自支撑塑料试样试样：（：（70-150mm70-150mm）6.5mm6.5mm 3mm3mm；判据：；判据：3min，5cm3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第23页，共78页，编辑于2022年，星期三纺织织物试样：纺织织物试样：150mm150mm 50mm50mm；判据：；判据：2min，4cm3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第24页，共78页

17、，编辑于2022年，星期三极限氧指数的定义：极限氧指数的定义：在规定的试验条件下，在氧、氮混合气流中，测定刚好维持试样燃烧规定时间或距离所需的最小的氧浓度，称为极限氧指数（LOI/%）。阻燃配方的初选；阻燃协同效应研究；阻燃机理的研究等。目前氧指数法不仅限于塑料(包括薄膜和泡沫塑料)，而且在纤维织物、橡胶等方面都已经得到广泛的应用。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第25页，共78页，编辑于2022年，星期三LOI测试方法提要：测试方法提要：将试样垂直固定在燃烧筒中，使氧、氮混合气流由下向上流过，点燃试样顶端，同时记时和观察试样燃烧长度，与所规定的判据相比较。在不同的氧浓度中试验一组

18、试样，测定塑料刚好维持平稳燃烧时的最低氧浓度，用混合气中氧含量的体积百分数表示。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第26页，共78页，编辑于2022年，星期三类型 型式 长/mm 宽/mm 厚/mm 用途 基本尺寸 极限偏差 基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差自撑材料 80-150-10 0.5 40.25 用于模塑材料 100.5 用于泡沫材料 10.5-用于原厚的片材 70-150 6.530.25 用于电器用模塑料或片材 非自撑材料 140-55210.5-用于软片或薄膜等 塑料样品尺寸塑料样品尺寸 表表2-11 LOI 2-11 LOI 试样尺寸试样尺寸 3.3 点燃性及自熄性

19、测试点燃性及自熄性测试第27页，共78页，编辑于2022年，星期三 调节混合气体：确定O2、N2浓度；流速4010mm/s.点火源：丙烷、丁烷、石油液化气、煤气、天然气等可燃气体（火焰长度164mm）。点火：A法顶端点燃法；B法扩散点燃法。火焰作用时间最长为30s.3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第28页，共78页，编辑于2022年，星期三方法A 顶端点燃法 使火焰的最低可见部分接触试样顶端并覆盖整个顶表面，勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面。在确认试样顶端全部着火后，立即移去点火器，开始记时或观察试样烧掉的长度。点燃试样时，火焰作用的时间最长为30s，若在30s内不能点燃，则应增大氧

20、浓度，继续点燃，直至30s内点燃为止。第29页，共78页，编辑于2022年，星期三方法B 扩散点燃法充分降低和移动点火器，使火焰可见部分施加于试样顶表面，同时施加于垂直侧表面约6mm长。点燃试样时，火焰作用时间最长为30s，每隔5s左有稍移开点火器观察试洋，直至垂直侧表面稳定燃烧或可见燃烧部分的前锋到达上标线处，立即移去点火器，开始计时或观察试样燃烧长度。若30s内不能点燃试样，则增大氧浓度，再次点燃，直至30s内点燃为止。方法B也适用于I、型试样，标线应划在距点燃端10mm和60mm处。第30页，共78页，编辑于2022年，星期三试样型式 点燃方式 评价准则（两者取一）燃烧时间，s 燃烧长度

21、 A法 180 超过上标线（50mm）B法 超过下标线（60mm）B法 燃烧长度超过下标线(100mm)判据：表2-12 GB/T 2406-93确定LOI判据 注意：注意：结构、温度、湿度、气体速度等的影响结构、温度、湿度、气体速度等的影响 记录记录LOILOI及燃烧特性，例如：熔滴、烟灰、及燃烧特性，例如：熔滴、烟灰、结炭、膨胀、灼烧及余辉等现象。结炭、膨胀、灼烧及余辉等现象。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第31页，共78页，编辑于2022年，星期三影响氧指数的因素：影响氧指数的因素：聚合物结构对LOI的影响 1974年，DWVan Krevelen等首先提出了聚合物LOI、

22、炭化倾向与聚合物结构之间的三个经验公式：式一：LOI=8000/hf 0.184M/10(O2)式中：hf 比燃烧热，即Hf/M（Hf为摩尔燃烧热，M为聚合物结构单元的分子量）(O2)-聚合物的结构单元完全燃烧所需氧分子的摩尔数3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第32页，共78页，编辑于2022年，星期三式二：LOI 0.60 0.425CP(当CP1)式中：CP-组成参数，CP=H/C 0.65(F/C)1/3 1.1(Cl/C)1/3当CP1 时：LOI 0.1753.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第33页，共78页，编辑于2022年，星期三For Example:Po

23、lycarbonate,C16H14O3,H/C=0.875,CP=0.875，M=254.3(O2)=18，C16H14O3+18O2=16CO2+7H2O按LOI=8000/hf 0.184M/10(O2)=0.184254.3/1018=0.26按LOI 0.60 0.425CP 0.60 0.4250.875 0.23文献中PC的LOI试验值在0.25-0.28之间，最常见的是0.27。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第34页，共78页，编辑于2022年，星期三 温度对LOI的影响 温度指数TI(Temperature Index)在LOI随温度升高而下降的关系曲线上，被测

24、试材料的LOI下降到21%或20.8%（正常大气中氧的浓度）所对应的环境温度，定义为温度指数。TI的重要含义 TI表明了温度对材料自熄性难易的影响。材料之间相互比较时，TI越高表明材料抵抗环境温度升高导致起火的自熄能力越强。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第35页，共78页，编辑于2022年，星期三 温度指数的定义 3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第36页，共78页，编辑于2022年，星期三 温度/材料室温 100 140170 200 TI硬质PVC 47.639.837.435.834.5778.6*软质PVC 24.4 21.0 19.7 18.917.2 99.

25、2 表表2-13 PVC2-13 PVC氧指数及温度指数数据氧指数及温度指数数据 湿度对LOI的影响 气流速度的影响*是由曲线拟合外推得到的结果 3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第37页，共78页，编辑于2022年，星期三（3）UL 94塑料材料可燃性测试塑料材料可燃性测试（ANSI/UL 94 Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances）Underwriters Laboratories Inc.(UL)founded in 1894,is an independen

26、t,notfor-profit organization that offers product safety certification programs to determine that products meet nationally recognized safety standards.UL is the leader in third-party product certifications in the U.S.and the largest in North America.UL also offers quality assessment services for faci

27、lity registration.UL serves more than 40,000 client companies globally.The UL Mark the American Mark of Safety is the most accepted,trusted and recognized safety certification mark in the United States.（ANSI=American National Standards Institute）3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第38页，共78页，编辑于2022年，星期三3 inch=76.

28、2mm5 inch=127mm3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第39页，共78页，编辑于2022年，星期三分级：分级：-火源撤离后火源撤离后2s内熄灭内熄灭 -燃烧距离燃烧距离 100mm -燃烧距离燃烧距离 100mm 报告报告燃烧速度（燃烧速度（mm/min）塑料燃烧性能实验方法塑料燃烧性能实验方法 水平燃烧法水平燃烧法 GB 2408-80 GB 2408-803.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第40页，共78页，编辑于2022年，星期三 水平燃烧测试，材料分级94HB （Horizontal Burning Test for Classifying Materia

29、ls 94HB）试样（一组3个）Test Specimens(a set of 3 specimens)127mm length,12.7mm width,maximum thickness 12.7mm,minimum thickness 3.18mm 0.13mm.判据（Test Criteria）A burning rate 38.1mm/min(over a 76.2 mm span for specimens having a thickness of 3.05-12.7mm)or A burning rate 76.2mm/min(over a 76.2 mm span for s

30、pecimens having a thickness less than 3.05mm,or Cease to burn before the 102mm reference mark.3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第41页，共78页，编辑于2022年，星期三 Thin Material Vertical Burning Test：VTM-0,VTM-1,or VTM-2 Vertical Burning Test for Classifying Materials 94-5VA or 94-5VB3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第42页，共78页，编辑于2022年

31、，星期三 UL-94垂直燃烧（Vertical Burning Test for Classifying Materials 94V-0,94V-1,94V-2）UL-94垂直燃烧实验是国际上广泛采用的美国保险业实验室塑料燃烧性能实验方法之一。可以给出试样在测试条件下点燃、熔滴及自熄的性能。标准试样尺寸：3.2mm（或2.4mm，或1.6mm，或0.8mm）12.7mm127mm。每组试样5个，每个试样被分别点燃两次，每次点火10s。撤去点火源后，记录有焰、无焰燃烧时间及有否有焰熔滴产生。3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第43页，共78页，编辑于2022年，星期三试样燃烧行为 级

32、别 V-0 V-1 V-2 每个试样每次离火后有焰燃烧时间（s）不大于 103030每组5个试样10次点火离火后有焰燃烧时间（s）不大于 50 250 250 每个试样第二次点火离火后无焰燃烧时间（s）不大于 30 6060每个试样有焰燃烧或无焰燃烧蔓延到夹具的现象 无 无 无 每个试样滴落物引燃医用脱脂棉现象 无 无 有UL-94UL-94垂直燃烧分级（垂直燃烧分级（GB 4609-84GB 4609-84）3.3 点燃性及自熄性测试点燃性及自熄性测试第44页，共78页，编辑于2022年，星期三（1 1）饰面型防火涂料防火性能分级及试验方法）饰面型防火涂料防火性能分级及试验方法 隧道燃烧法隧

33、道燃烧法 GB/T 15442.3-1995 GB/T 15442.3-1995 3.4 火焰传播性能及测试火焰传播性能及测试第45页，共78页，编辑于2022年，星期三试样：试样：基材为一级五层胶合板，基材为一级五层胶合板，600mm 90mm 5mm 涂料湿涂覆比涂料湿涂覆比 500g/m2石棉标准板石棉标准板(a)(a)：600mm 90mm（68）mm，FSR=0橡树木标准板橡树木标准板(r)(r)：600mm 90mm（8 10）mm，FSR=100测试：测试：校准，获得校正常数校准，获得校正常数 K=100（Lr-La）测试试件测试试件(s)4min，测定试件的火焰传播距离（，测定

34、试件的火焰传播距离（cm）计算：计算：FSR=K（Ls-La）一级一级饰面型防火涂料饰面型防火涂料：FSR 25 二级二级饰面型防火涂料：饰面型防火涂料：FSR 75 3.4 火焰传播性能及测试火焰传播性能及测试第46页，共78页，编辑于2022年，星期三（2）隧道法隧道法(ASTM E84建筑材料表面燃烧特性标准测试方法建筑材料表面燃烧特性标准测试方法)隧道炉：隧道炉：610mm 305mm 7620mm；试样：；试样：7320mm 514mm测试测试10min；火焰传播指数；火焰传播指数FSI、烟传播指数、烟传播指数SSI 3.4 火焰传播性能及测试火焰传播性能及测试第47页，共78页，编

35、辑于2022年，星期三 ASTM E-84 是测量建筑材料火焰传播速率及烟密度的相对试验方法。属于中型试验方法，已广泛被建筑法规所采纳，作为规范内装饰材料的标准。类似的标准有：NFPA 255、UL 723、GB/T 15442.3-1995。装置：610mm305mm7620mm试验箱（隧道炉），一端装有点火源（2个天然气喷灯88kW），另一端装有测烟的光电系统。试样：长7320mm，宽514mm.，置于试验箱顶部。测试进行10min，测试试样火焰传播指数FSI及烟传播指数SSI。测试结果与红橡木（火焰传播指数100）比较，FSI=25，SSI=50的结果表示为25/50级或A级。3.4 火

36、焰传播性能及测试火焰传播性能及测试第48页，共78页，编辑于2022年，星期三2.5 热释放速率及测试热释放速率及测试 Much recent fire test work has focused on heat release rate apparatus.Rate of heat release determines the size of a fire.Heat release rate data are key to computer fire models.The first practical heat release rate apparatus was developed by

37、 Professor Edwin Smith at Ohio State University.ASTM E-1354:A more sophisticated apparatus-the cone calorimeter was subsequently developed at NIST.A key feature of the NIST work is the recognition that for most materials the amount of heat released per unit of oxygen consumed is nearly a constant.第4

38、9页，共78页，编辑于2022年，星期三用氧消耗量热仪测试材料、产品热及烟释放的标准用氧消耗量热仪测试材料、产品热及烟释放的标准试验方法试验方法 ASTM E-1354 3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第50页，共78页，编辑于2022年，星期三3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第51页，共78页，编辑于2022年，星期三氧消耗原理：氧消耗原理：对大多数聚合物材料，燃烧时消耗单位对大多数聚合物材料，燃烧时消耗单位 质量氧气时的燃烧为质量氧气时的燃烧为13.l土土4kJ。只要精确测定材料在燃烧时的耗氧量，即可获得准确的只要精确测定材料在燃烧时的耗氧量，即可获得准确的热释放速率。热释

39、放速率。热辐射功率范围：热辐射功率范围：10-110 kWm2样品尺寸：样品尺寸：100100mm，厚度不大于，厚度不大于50mm3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第52页，共78页，编辑于2022年，星期三燃料燃烧热燃料燃烧热kJ/g 聚合物kJ/g O2kJ/g 聚合物kJ/g O2甲烷50.0112.54PET22.0013.21正丁烷45.7212.78PC29.7213.12PE43.2812.65PA-629.5812.67PS39.8512.97棉18.4013.40PMMA24.9812.98木材17.7612.51PVC16.4312.84煤35.1713.51PAN3

40、0.3613.60表表2-14 2-14 一些聚合物的燃烧热一些聚合物的燃烧热 3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第53页，共78页，编辑于2022年，星期三锥型量热仪（锥型量热仪（CONE）热释放速率热释放速率（HRR）总热释放（总热释放（THR）有效燃烧热（有效燃烧热（EHC）点燃时间（点燃时间（TTI）比消光面积（比消光面积（SEA）烟比率（烟比率（SR）有毒气体释放（有毒气体释放（CO）质量损失速率（质量损失速率（MLR）3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第54页，共78页，编辑于2022年，星期三 比消光面积比消光面积 SEA（m2/kg）样品单位质量的挥发产物释放的烟量

41、。样品单位质量的挥发产物释放的烟量。烟比率烟比率 SR（m-1）是是CONE测得的消光系数。测得的消光系数。烟产生速率烟产生速率 SPR（m2/s）比消光面积与质量损失速率的乘积。比消光面积与质量损失速率的乘积。烟灰产率烟灰产率 SY（kg/kg）单位样品裂解的质量所产生的烟灰质量。单位样品裂解的质量所产生的烟灰质量。CO、CO2的生成量（的生成量（kg/kg）单位样品损失的质量所产生单位样品损失的质量所产生CO、CO2的量。的量。质量损失速率质量损失速率 MLR（g/s,%/min）材料在燃烧时质量损失的变化率。材料在燃烧时质量损失的变化率。3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第55页，

42、共78页，编辑于2022年，星期三3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第56页，共78页，编辑于2022年，星期三3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第57页，共78页，编辑于2022年，星期三3.5 热释放速率及测试热释放速率及测试第58页，共78页，编辑于2022年，星期三3.7 烟密度及测试烟密度及测试第59页，共78页，编辑于2022年，星期三NBS烟箱测试(NBS Smoke Chamber Test，ASTM E662 Test Method for Specific Optical Density of Smoke Generated by Solid Materials

43、)NBS烟箱目前最广泛应用于燃烧材料烟气释放量的实验室设备。可以测量样品在燃烧或辐射状态下的烟气释放量。通过测定特定通过烟气的光的强度来测定烟气密度。在屋子运输、铁路、军事设施上必须使用。塑料燃烧性能实验方法烟密度法塑料燃烧性能实验方法烟密度法 GB 8323-87 GB 8323-87 3.7 烟密度及测试烟密度及测试第60页，共78页，编辑于2022年，星期三 烟密度箱结构示意图1-试验箱；2-箱门；3-试样调节杆；4-排烟开关；5-控制柜；6-下光窗；7-定位杆；8-排烟口；9-进风口；10-光电器件暗盒3.7 烟密度及测试烟密度及测试第61页，共78页，编辑于2022年，星期三烟密度箱

44、内支架示意图1-辐射炉；2-炉支架；3-试样表面；4-试样盒；5-支架；6-燃烧器3.7 烟密度及测试烟密度及测试第62页，共78页，编辑于2022年，星期三原理：利用光束通过烟层光强衰减的规律原理：利用光束通过烟层光强衰减的规律样品：样品：75mm 75mm 1mm测试：测试：20min，无焰燃烧或有焰燃烧，获得烟密度曲线无焰燃烧或有焰燃烧，获得烟密度曲线 DS=G log10(100/T)+F G=V/AL=132,V 烟箱体积烟箱体积(m3)A 样品面积样品面积(m2)L 通过烟层的光程通过烟层的光程(m)T 透光率透光率 F 校正因子校正因子3.7 烟密度及测试烟密度及测试第63页，共

45、78页，编辑于2022年，星期三Dm=132log 100/Tmin3.7 烟密度及测试烟密度及测试平均产烟速率平均产烟速率 R=Dm/tDmtDm 达到最大烟密度所需时间。达到最大烟密度所需时间。第64页，共78页，编辑于2022年，星期三GA 132 Toxicity testing of fire effluents from smoke of building materials Class A/Classification criteria:LC0*25mg/l Test apparatus(DIN 53436,JAS A 1321)Criteria and methodology(

46、ISO TR 9122-2)Exposure Time for rats tested:30min Observation period:3 days*LC0 Lethal Concentration that kills 0%of exposed rats in the given time3.8 毒及腐蚀性气体测试毒及腐蚀性气体测试第65页，共78页，编辑于2022年，星期三试样：L400 mm，并按设计的烟气浓度计算 试件质量，35件试验装置：制烟装置同DIN53436，小鼠染毒转笼及染毒箱同JIS A1321，试验及评价方法同ISO TR9122-2试验时间：染毒30min，染毒后观测

47、期3天A级复合（夹芯）材料的判定：全不致死浓度LC025mg/l3.8 毒及腐蚀性气体测试毒及腐蚀性气体测试第66页，共78页，编辑于2022年，星期三建筑材料火测试标准方法建筑材料火测试标准方法 ASTM E-1193.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第67页，共78页，编辑于2022年，星期三试样：试样：6.1m6.1m 6.1m6.1m(12.7mm+12.7mm)(12.7mm+12.7mm)，表面涂有防火，表面涂有防火 涂料，装在钢质试样架上，垂直固定在燃烧炉涂料，装在钢质试样架上，垂直固定在燃烧炉 中，涂有防火涂料的一面朝里。中，涂有防火涂料的一面朝里。3.6 火焰穿透性及测试

48、火焰穿透性及测试第68页，共78页，编辑于2022年，星期三3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第69页，共78页，编辑于2022年，星期三3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第70页，共78页，编辑于2022年，星期三3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第71页，共78页，编辑于2022年，星期三测试进行测试进行1h1h，样品背面，样品背面5 5个热电偶平均温升个热电偶平均温升 121121（250250）3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第72页，共78页，编辑于2022年，星期三（2）GB/T 15442.2-1995 饰面型防火涂料防火性能分级及饰面型防火涂料防火性能

49、分级及 试验方法试验方法 大板燃烧法大板燃烧法3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第73页，共78页，编辑于2022年，星期三试样：基材为一级五层胶合板试样：基材为一级五层胶合板 900mm 900mm 5mm 涂料湿涂覆比涂料湿涂覆比 500g/m2测试：耐火时间（按时间测试：耐火时间（按时间-温度曲线调节火焰温度）温度曲线调节火焰温度）3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第74页，共78页，编辑于2022年，星期三耐火时间：在规定的基材和特定燃烧条件下，试件背耐火时间：在规定的基材和特定燃烧条件下，试件背 火面温度达到火面温度达到220220或试板出现穿透所需或试板出现穿透所需 时

50、间（时间（minmin）判据：判据：实测耐火时间实测耐火时间 规定规定“耐火时间耐火时间”一级一级饰面型防火涂料饰面型防火涂料：耐火时间：耐火时间 20 min二级二级饰面型防火涂料饰面型防火涂料：耐火时间：耐火时间 10 min3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第75页，共78页，编辑于2022年，星期三黄铜燃烧杯黄铜燃烧杯外径外径 24 mm壁厚壁厚 1mm高高 17mm容积约容积约 6ml饰面型防火涂料防火性能分级及试验方法饰面型防火涂料防火性能分级及试验方法 小室法小室法GB/T15442.4-1995 GB/T15442.4-1995 3.6 火焰穿透性及测试火焰穿透性及测试第