阻燃性测试,就是被测物推迟火焰延续、蔓延、扩散等能力的试验方法。经过多年的发展,阻燃性测试已经形成多种标准,成为相关业界非常重点的检测项目。
·易燃性--在规定的实验条件下,材料或制品进行有焰燃烧的能力 ·不燃性--在规定的实验条件下,材料不能进行有焰燃烧的能力。
·阻燃性--材料所具有的减慢,终止或防止有焰燃烧的特性。
折叠机理模式
· 凝固相阻燃--阻燃剂在聚合物的表面能够形成一层碳化层;
· 气相阻燃 --释出惰性气体,干扰燃烧链;
· 物理效应 --能够形成一种低热传导率的保护层。
折叠途径
·以物理方法添加阻燃剂,这种方法成本较低,很快可以实现,但容易对环境和人体造成负面影响,通常受到各国环保指令的限制。
·对材料进行阻燃改性。
·设计新的高聚物分子结构,使之具有本质高阻燃性,这种是最彻底的方法。
材料的阻燃特性包含以下几个方面
(1)点燃性和可燃性:即被引燃的难易程度;
(2)火焰传播速度:即火焰沿材料表面的蔓延速度;
(3)耐火性:即火穿透材料构件的速度;
(4)释放速度(HRR):即材料燃烧时放出的热量和放出的速度;
(5)自熄的难易程度;
(6)生烟性:包括生烟量、烟的释放速度及烟的组成;
(7)有毒气体的生成:包括气体量、释放速度及组成。
目前主流的阻燃性测试机构标准有
UL 美国保险业实验室(Underwriters Laboratories Inc)
IEC 国际电工委员会
ASTM 美国材料和实验协会
EN 欧洲标准化委员会
FMVSS 美国联邦汽车安全标准
SAE 美国动力机械工程师协会
ISO 国际标准化组织
GB 国家标准化管理委员会
常见阻燃测试标准
1、塑料类
塑料可燃性的试验方法与标准(UL94可燃性试验)
塑料极限氧指数的测定
生烟量的测定(烟密度法)
2、汽车内饰
FMVSS——美国联邦汽车安全标准;
SAE——美国机械工程师协会
ISO 3795——国际标准
GB 8410——中国国家标准
以及本田、日产、三菱、大众、宝马、通用汽车等都有自己的标准。
3、织物
ASTM普通织物燃烧试验方法
帐篷阻燃性测试标准
BS、EN、ISO、GB/T关于纺织物火焰蔓延性的标准
英国睡衣燃烧试验;儿童睡衣试验标准
4、玩具
玩具安全的标准消费者安全规范ASTMF963-11欧洲标准
玩具安全第二部分:机械和物理性能EN71-2:2011
玩具安全第二部分:阻燃性能ISO 8124-2:2007
国家玩具安全技术规范GB 6675-2003
日本玩具安全标准ST2002-2:2009
美国联邦法规CPSC 16 CFR
按照燃烧因素或燃烧特性,阻燃材料的燃烧性试验通常分为着火性试验、燃烧性试验、发热量试验、发烟性试验、释出气体试验和耐火性试验等。
阻燃材料燃烧性试验方法
1、着火性
闪点,自燃温度点,氧指数。
2、燃烧性
火焰传播速度,燃烧时间,炭化长度。
3、发热量
燃烧热,温升。
4、发烟量
发烟量,发烟速度。
5、毒性
燃烧气体分析,动物实验。
聚合物材料是否阻燃,用阻燃性试验给以评定是广泛采用的手段。主要有水平燃烧和垂直燃烧两大类。
这方面的标准特别多,比较常见的有:中国 GB/T 2408 美国 ANSL/UL-94 ASTM D568 ASTMD635 英国 BS4735 日本 JIS C 6481 国际电工委 IEC 707 IEC 92-101 国际标准 ISO 1210 ISO 3582 ISO 3795。
阻燃材料燃烧试验方法中,最具代表、最广泛应用的还是氧指数测定法和UL94阻燃测试。前者可以通过氧指数数值测得材料阻燃性能,而UL94的试验结果给出了材料的阻燃性分级。
随着现代技术的发展以及人们环保安全意识的提升,有关阻燃材料的燃烧性试验方法越来越多,对阻燃材料的燃烧行为评估也越来越全面。