泡沫塑料垂直水平燃烧试验机

GBT8332泡沫塑料燃烧性能试验方法

水平燃烧法

相关仪器：

PMSC-3泡沫塑料垂直水平燃烧试验机

GBT8332/3泡沫塑料垂直水平燃烧试验机

1、范围

本标准规定了采用水平燃烧法测定泡沫塑料的燃烧性。

本标准适用于实验室条件下评定按ISO 845：1985测定的密度小于250kg/m²的泡沫塑料小试样在小火焰下的水平燃烧性能。

本标准不作为评定实际使用条件下着火危险性的依据。

2、规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其新版本适用于本标准。

GB/T 18441-2008 塑料 符号和缩略语 第1部分：基础聚合物及其特征性能（ISO 1043-1：2001，IDT）

GB/T2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境（idt ISO 291：1997）

GB/T6342-1996 泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定（idt ISO 1923：1981）

ISO 845：1985 泡沫塑料和橡胶——表观（体积）密度的测定

ISO 10093：1998 塑料——燃烧试验——标准火源

ISO/IEC 13943：2000 防火安全——词汇表

3、术语和定义

ISO/IEC 13943：2000中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

余焰时间：afterflame time

在特定试验条件下，材料在移开火源后的火焰持续时间。

3.2

余辉时间 afterglow time

在特定试验条件下，材料在移开火源和/或火焰熄灭后的辉光持续时间。

4、试验的说明

试验说明参见附录B。

5、仪器

5.1 验室通风橱

内部体积不少于0.5m³，箱体应能观察进行中的试验并且通风良好使得燃烧有正常的空气热循环通过试样。箱体内壁应为暗色，在试样位置放置一个测光器，面向箱体后壁，所记录的光照度不超过20 1x。为安全及便利，本橱柜（可*关闭）应配置排气装置，如排气扇，以去除可能有毒的燃烧产物。

注：可供燃烧的氧气供氧气供应量通常对这些燃烧试验是很重要的。当用本方法进行的试验燃烧时间延长时，可能需要超过0.5m³的箱体以便得到可再现结果。

5.2 本生灯

按ISO 10093:1998的规定，筒身长（100±10）mm，内径（9.5±0.3）mm。筒身应不带尾部装置，如稳定器。

5.3 本生灯翼顶

翼顶开口的内部长度为（48±1）mm，内部宽度为（1.3±0.05）mm（见图1）。

5.4 托网

长约215mm，宽约75mm，端部完成直角、高度13mm，如图2所示。托网上带有由直径0.8mm的不锈钢丝制成的边长6.4mm的网格。每一个试样应使用不同的托网，除非在试验前烧掉托网上所有残余物。

5.5 托网支架

由两个铁架组成，带可调节至所需角度与高度的夹具，或者是如图3所示的由铝或钢制成的满足以下条件的托网支架：

——托网的轴向水平度应在1°范围之内；

——试样前端应在本生灯翼顶上方（13±1）mm处（见图4）；

——试样上、下方空间不应阻塞；

——有合适的装置使本生灯能放置到相对于试样合适的位置，shou选滑动装置与止动器，使得本生灯能快速靠近与离开试样；

——试样托网与箱体前、后、两边的距离相同，位于箱体底部上方（175±25）mm处。

注：为保证翼顶开口的宽度*，在长度方向可以加一个（1.3±0.05）mm的铁丝网或格橱。

5.6 两个计时装置

精确至秒。

5.7 量具

小刻度1mm。

5.8 气源

工业级甲烷气，纯度不低于98%，热值为（37±1）MJ/m³，带调节器与压力表以保证气流均匀。

其他热值为（37±1）MJ/m³的混合气源或热值为（94±2）MJ/m³的丙烷气也能得到相近 结果。在有争议时，应选择工业级甲烷气。

5.9 压力计与气体流量计

根据所使用的燃气进行校准并且能读出表1中的值。

表 1 气源

5.10 指示棉花

由干燥的100%脱脂棉制成，质量不超过0.08g。

5.11 干燥器

含无水氯化钙或其他干燥剂，能确保在温度（23±2）℃下相对湿度不超过20%。

5.12 状态调节室或恒温恒湿室

能保持温度（23±2）℃及相对湿度50%±5%。

5.13 空气循环烘箱

换气次数不少于每小时5次，并能保持（70±2）℃或其他双方商定的温度。

5.14 测微计

用于测量试样厚度，带一个面积为650mm2的测量头，压力为（0.175±0.035）kPa。

6、试样

6.1 所有试样应从材料有代表性的样品上切割（片材或终产品）。切割完成后，应注意去除表面灰尘与颗粒。切割边缘应平整。

6.2 标准试样为（150±1）mm长，（50±1）mm宽，超过13mm厚的材料应制成（13±1）mm，一边带表皮。材料厚度小于或等于13mm的，不必去除表皮，以原试验，低不得小于5mm.如果需试验带有胶黏剂的材料，只能使用一面带胶黏剂的试样。

注：不同厚度密度、各向异性材料不同取样方向的试验结果不能相互比较。

6.3 为试验准备不少于20块试样，其中包括为2日3所述样品或遇到A3情况附加的10个样品。

6.4 在距试样一端25mm、60mm和125m的整个宽度上各划一条标线。

6.5 一面带高密度表面（表皮）的试样应该面朝下试验，一面带胶黏剂的试样应该面朝上试验。

7、状态调节

7.1 试样的状态调节

7.1.1 试样应在制作完成24h后进行状态调节。

7.1.2 在温度（23±2）℃和相对度50%士5%环境下，调节两组各5个试样不少于48h，其中一组是为B.2、B.3或A..3所述复试情况准备。

7.1.3 在（70±2）℃调节两组各5个试样（168±2）h，随后放入干燥器不少于4h冷却至室温。其中一组是为如B.2、B.3或A.3所述复试情况准备。

注：在各方同意的情况下，可采用其他热老化时间与温度。

7.1.4 所有试样应在温度15℃～35℃、相对湿度45%～75%的实验室条件下试验。

7.2 棉花的状态调节

在试验前，将指示棉花放置于干燥状态中不少于48h。

8、试验步骤

8.1 火焰的调节

8.1.1 确认通风橱风扇已关。

8.1.2 使用如图5所示的调节装置为气源，调节燃气流速与输送压力至表1所列值，在远离试样置调节帶冀顶的本生灯，以提供高度为（38±2）mm的蓝色火焰，通过调节本生灯的气流速率与气阀直到出现（38±2）mm高的带黄色焰尖的蓝色火焰，然后加大空气供应，直到黄色焰尖消失，在柔和光线中测量火焰高度，必要时重新调节。

当使用丙烷气时，调节燃气流速与输送压力至表1所列值。该火焰有黄色焰尖。

注：火焰不稳定或末梢较高可能是因为翼顶开口的空间不合理。

8.2 试样支撑架的调节

将一个干净的试样架托网放在支撑架上，使试样的下表面处于本生灯翼顶端面上方（13±1）mm处，如图4所示，本生灯与支撑架的相对位置是：当点燃本生灯时，火焰长边的一个边缘和试样端线吻合，另一个边缘扩展到试样上，如图4所示。翼顶的中心应在试样的中心线下。

8.3 指示棉花的放置

从干燥器中取出0.08g指示棉花，摊薄至大约75mm×75mm区域并且未压缩大厚度为6mm。将棉花放置在试样托网前端向上部分的下方，如图3所示。

8.4 试样的放置

以如下方式将试样放在托网上：

a）将有划线的一面朝上；

b）将靠近60mm标线远的一端与试样托网向上弯曲13mm的部分接触；

c）轴向与托网轴向平行。

8.5 燃烧步骤

8.5.1 迅速将本生灯放置在试样托网前端向上部分的下方并同时开启*个计时装置。

8.5.2 立即关闭通风橱面板（如果未关）仅沿着面板底部留下一个小的空气缝[例如（50±10）mm]。

8.5.3 点火60s后，移开本生灯至离试样100mm或更远处。

8.5.4 无论燃烧是发生在试样的底部、顶部或边缘，当火焰或阴燃前沿到达25mm标线时开始第二个计时器。

8.5.5 当火焰或阴燃前沿到达60mm标线时，或当试样在60mm标线前停止燃烧或阴燃时，停止*个计时器。

8.5.6 当试样火焰或阴燃前沿到达125mm标线时，或当试样在125mm标线前停止燃烧或阴燃时，停止第二个计时器。

8.5.7 观察指示棉花是否被火焰滴落物引燃。

8.5.8 滴落物使本生灯火焰产生明显变化时，该试样所做的试验作废在清洗本生灯和翼顶后，换上一条新试样。

8.5.9 开启通风橱风扇，排空烟雾后，取出试样与试样托网。

8.6 测量

8.6.1 燃烧距离（L_d）：指25mm标线到火焰或余辉燃烧前沿停止的位置，以mm表示。如果火焰在25mm标线前熄灭，记录Ld=0。

8.6.2 燃烧时间（t_b）：由第二个计时器测量的时间，以秒表示。从火焰或余辉燃烧前沿通过25mm标线到火焰或余辉燃烧前沿通过125mm标线。

8.6.3 自熄时间（t_e）：当火焰或余辉燃烧前沿未通过60mm标线时，由*个计时器测量的时间，以秒表示，指的是施加60s火焰后的持续燃烧或余辉燃烧时间，这是余焰时间和余辉时间的总和。

8.7 某些试样可能在施加的火焰上卷缩而不着火，在这种情况下试验结果无效，此时需补充一些试样以得到10个有效试验结果。若补充的试样在施的火焰上仍卷缩面不着火，本试验方法不适合于评定该材料。

8.8 下一次试验准备

8.8.1 如果要重复使用试样托网，应燃烧并清洗掉试样托网上的残留物，在使用前冷却至室温。

8.8.2 检查本生灯、翼顶的清洁，必要时作清洗。

8.8.3 每进行5次试验应校（见8.1.2）尺寸1次。

8.8.4 关闭通风橱的风扇，重复82到8.5操作为下一批试样作准备。

9、计算

9.1 如果火焰越过125mm标线，计算燃烧速率v，单位为mm/min，按式（1）计算：

式中：

v——燃烧速率，单位为毫米每分钟（mm/min）；

t_b——燃烧时间，单位为秒（s）。

9.2 如果火焰未燃烧至125mm标线，但通过60mm标线，计算燃烧速率v，单位为mm/min，按式（2）计算：

v—燃烧速率，单位为毫米每分（mm/min）；

Ld——燃烧距离，单位为毫米（mm）；

tb——燃烧时间，单位为秒（s）。

9.3 计算并记录环境处理条件下每组5个样品的平均值。

10、精密度

本试验方法的精密度由于实验室间数据尚未得到，故还不知晓。在收到实验室间数据后，等下次修订时，将加进有关精密度的说明（附录C提供了ISO标准精密度数据）。

11 试验报告

试验报告应包括以下内容：

a）本标准号；

b）受试材料的详细说明生产厂家，批号以及其他鉴别特征；

c）材料公称的表观密度；

d）试样的厚度；

f试样是否带有胶粘剂；

g）各向异性材料的取样方向；

h）状态调节条件；

i）试验前试样处理情况，但不包括切割、梳理和状态调节；

j）每个试样的试验值，包括：

——燃烧距离（L_d）；

——燃烧时间（t_b）；

——自熄时间（t_e）；

——余焰时间（仅用于附录A）；

——余辉时间（仅用于附A）；

——燃烧速率（v）（同时用于附录A中HBF分级）；

——指示棉花是否被引燃；

——如果不是使用甲烷气时，所使用的燃气；

——任何非正常燃烧的细节；

k）试验日期。