塑料阻燃性能测试方法和标准56页PPT
塑胶件阻燃测试方法和标准
塑胶件阻燃测试方法和标准Revised as of 23 November 2020等级代表HB 水平燃烧 (Horizontal Burn) ，仅有一个等级可能。
V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，有 3 个等级： V-0 是最高， V-1 较低，然后是 V-2 。
5V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，使用大型 125mm 火焰，有 1 个或 2 个等级 5V-A 或5V-B 。
VTM 垂直薄材料 (Vertical Thin Material) ，和 V 等级之可能性类型相同，但在 V 后面加 TM 。
测试有 3 个主要的层级：1. 20mm 火焰，判定结果 HB 、 V-0 、 V-1 或 V-2 的等级2. 125mm 火焰，判定结果 5V-A 或 5V-B 的等级3. 20mm 火焰针对薄材料，判定结果 VTM-0 、 VTM-1 或 VTM-2 的等级任何材料针对 V-0 、 V-1 或 V-2 等级的可能性之起始点都是开始于 20mm 火焰的测试。
所有的三个等级基于该单一个测试。
等级是视测试结果而定；针对这些等级的各别并没有独立的测试。
V 等级需要 5 个样品， HB 只需要 3 个。
当开始以 V 测试但若材料在前 2 个样品显示出不良特性时可以使用所剩下的第 3 个样品转换测试到 HB 。
当材料测试成为 V-0 时，该材料可以接着用 125mm 火焰测试看看 5V-A 或 5V-B等级之可能性。
但是仅有在该材料通过 V-0 等级时才可以施行该 VTM 测试。
若材料很薄，则不能依任何 V 等级测试之，因为材料在火焰的热度中会 " 飘动 " 该材料应该被当成一个薄材料以 VTM 测试程序来测试。
同样地，仅有在该材料没通过或无法依据 V 测试程序适当地测试时才可以施行该 VTM 测试。
耐燃等级— UL 颁布针对单一材料，UL 应该仅颁布一个等级。
塑料阻燃性能测试方法和标准..
塑料阻燃性能测试方法和标准
现行的大多数评价材料阻燃性能的测试方法，大都 是小型试验（bench scale），其试验结果不能用来 全面衡量材料在真实火灾中的实际行为，而只能用 来在试验条件下相对比较不同材料的阻燃性，且即 使这种比较也是有一定局限的。 这种小型测定法仍然为各国所普遍采用和用于工业 产品阻燃性能的评价，并已为国际和一些国家组织 颁发为标准。
测定-测定前，试件应在21℃，相对湿度低于55%下 保持48h。试验时试件系平稳放置于室内一角的称量 台上，以四方形丙烷点火器点燃试件80s。 满足下述两组试验结果的材料可通过TB133试验： 第一组： 天花板下气体温度上升值≤111.1℃； 室中心1.22m高处气体温度上升值≤27.8℃； 室中心1.22m高处烟雾不透明度≤75%； 室内气体中一氧化碳含量大于或等于0.1%的时间不 超过5min； 试件10min内燃烧失重≤1.36kg。
测定泡沫塑料可燃性的大型试验（CAL TB133法） 用于测定公共场所和具有高度危险场所的座椅沙发 （聚氨酯泡沫塑料）阻燃性的大型燃烧试验。 装置-燃烧试验室，3.66m（长）×3.05m(宽） ×2.44m(高）。门外装有排气罩，罩上接直径 0.41m排气管和洗气管。排气管上装有热电偶温度 计、流速计、烟雾计及燃烧气体取样器。在试验室 天花板上也装有热电偶温度计及燃烧气体取样品。 试样-聚氨酯泡沫塑料座椅沙发实物或座垫实物。
UL 94V-0、V-1、V-2垂直燃烧测定判别指标
V-0 V-1 5 2 10 30 50 否 否 5 2 30 60 250 否 否 V-2 5 2 30 60 250 是 否
试样燃烧行为 试样数 点燃次数 每次点燃后单个试样最长有焰燃烧时间/s 第二次点燃后单个试样最长无焰燃烧时间/s 5个试样10次点燃后最长有焰燃烧总时间/s 有无熔滴和熔滴是否引燃棉花 是否燃烧到固定夹
塑料阻燃性能测试方法和标准
精品资料
❖ 测定-试验前，首先在试样宽面距点火端25mm和 100mm处各划一条标线，然后将炽热棒支架转离垂直 位置，而把定位棒转到试验时炽热棒的位置。将试件 水平固定于试样夹中，调整试样夹及立杆位置，以便 使试样的长轴线垂直于定位棒。当试件端的中心线与 棒接触后，再将定位棒转回原位。
❖ 试验时，将炽热棒加热到(950±10)℃，再转动支架使 炽热棒与试件接触并开始计时。3min后将炽热棒转离。 从开始计时起详细观察试件有无可见火焰。如果试件 有焰燃烧，则记录火焰前沿(qiányán)从第一标线到第 二标线所需的时间，并计算其燃烧速度。若火焰前沿 (qiányán)未达到第二标线前就熄灭，记录燃烧长度。
试样燃烧行为
V-0 V-1 V-2
每个试样第一次施加火焰离火后有焰燃烧时间/s每个试 ≤10
样第二次施加火焰离火后无焰燃烧时间/s
≤30
每组5个试样施加10次火焰离火后有焰燃烧时间总和/s ≤50
每个试样有焰燃烧或无焰燃烧蔓延到夹具的现象
无
每个试样滴落物是否引燃脱脂棉
否
≤30 ≤60 ≤250
无 否
❖ 这种小型测定法仍然为各国所普遍采用和用于工业产品阻 燃性能的评价，并已为国际和一些国家组织颁发为标准。
精品资料
❖ 为了获得材料在实际火灾中的真实行为或接近真实的行为， 一些国家已经或正在建立大型试验法，特别是模拟直正火 灾的大型试验，并建立计算机模型。不过，这种大型试验 费时很多，耗资巨大(jùdà)，非一般实验室力所能及。另外， 有些大型试验，目前也还是经验性的，并不总能得出令人 满意的结果。
加火焰后的行为，用以衡量塑料的可燃性。 ❖ UL94可燃性测试是由美国保险业研究室开发的，它
塑料阻燃性能测试
1.UL94测试方法这个实验测定用于制造设备和器具的塑料的可燃性。
它常被用于检测对于可燃性有特殊要求的产品，其结果会作为最基本的指示。
这个重要特性的评估用在以下用途，但并不仅仅局限于这些用途，包括易点燃性、燃烧速度、火焰传播、燃料的贡献、燃烧强度以及燃烧产物等。
UL-94测试方法（按照美国国家所制定的UL-94方法）被广泛应用于相关的可燃性测定以及评价用在电力和电子设备的塑料的滴出物。
图1:对于V0,V1,V2级别的UL94燃烧性测试图2:对于HB级别的水平燃烧测试图3:对于5VA,5VB级别的垂直燃烧测试下表列出了每个级别所需要的条件。
如果一个材料不能按照下表所描述的任一级别的标准执行，那它属于无类别的。
表1:UL94标准摘要2.氧指数（LOI）测试极限氧指数测试方法广泛用于聚合物材料相对可燃性的测试当中。
图1:ISO4589-2LOI测试方法极限氧指数法是在规定的实验条件下（图III-4）测量维持样品燃烧所需要的最低氧浓度的一种方法，燃烧的实验环境气体为氮气/氧气混合物，测试样品垂直放置（顶端接触点火器）。
因为空气中氧气的体积浓度为21％，所以如果LOI值高于21％（体积比）说明材料具有阻燃性能。
LOI 值越大，说明材料的阻燃性能越好。
3.灼热丝测试热塑性塑料的燃烧行为不仅仅是一种材料的特性，它还依赖于材料的形状和壁厚。
组件在非正常的条件下或者过载的条件下，它的温度会升高，然后在附近区域被点燃。
灼热丝测试模仿了这种由热或点燃所产生的作用（例如过载电阻器的生热），来评价火灾的危害。
灼热丝测试的温度为550,650,750850or960°C，具体的温度由相关规范来决定：•如果满足了下列条件之一就认为材料样品能够经受灼热丝测试：材料无火焰和材料无火星。
•样品的火焰或者火星在移开灼热丝30秒后熄灭，而且铺在下面的棉花或者纸张没有被点燃或者烧焦。
图1:灼热丝测试方法4.成束电线上的垂直火焰蔓延性能测定欧洲的IEC60332-3草案在一个有很好通风条件用垂直的缆盘/杆里模拟了一个燃烧开始的过程。
塑料阻燃等级及检验方法
塑料阻燃等级由 V-0，V-1，V-2 向 HB 逐级递减： V-0：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 30 秒内熄灭。
不能有燃烧物掉下。
V-1：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。
不能有燃烧物掉下。
V-2：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。
可以有燃烧物掉下。
HB：UL94 和 CSA No 标准中最底的阻燃等级。
要求对于 3 到 13 毫米厚的样品，燃烧速度小于 40 毫米每分钟；小于 3 毫米厚的样品，燃烧速度小于 70 毫米每分钟；或者在 100 毫米的标志前熄灭。
程序：试验样品：采用长 127mm，宽，最大厚度，最小厚度的小条状试样。
每一厚度有三件样品要进行测试，在试验之前，先把样品置于20℃,50%RH的条件下48小时。
样品要放置在与长轴平行，与短轴成45∘角的地方。
每一件样品，从其一端画两条线1"和4"。
把高为1"的蓝色火焰置于样品悬空的那一端，燃烧30秒后拿开。
如果火焰拿走后样品持续燃烧，那幺就要测量样品在两个宽度标记之间燃烧的时间，并且燃烧比率以每分钟多少英寸计算的。
级别要求：程序：试验样品：此试验用小条试样长 127mm，宽，最大厚度。
每一厚度有总共10件样品（2套）测试。
每一厚度的5件样品在23℃,50%RH的条件下放置48小时后再进行测试。
每一厚度的5件样品在70℃的条件下放置7天后再进行测试。
样品垂直于长轴放置，安装。
安装的时候使样品较低的一端距离燃烧管顶部3/8"把高度为3/4的蓝色火焰放在样品较低端的中心部位，燃烧10秒。
如果样品一粒粒地滴下来，这些液体就滴在样品下面的一层没有经过外科处理的棉花上，这层棉花放在样品下面12"处。
级别要求：94V－0A：没有任何样品在测试火焰拿走之后，仍然有火苗燃烧超过10秒。
B：对于每套5件样品，10次点燃后，带火苗的燃烧的总共时间超过50秒C：没有任何样品一直烧到夹具上（包括有火苗的燃烧和发红的燃烧）D：没有任何样品，燃烧融化的液滴滴下点燃了下面12"处的棉花。
塑胶燃烧测试法
PMMA（亚加力）1、收缩率0.4%~0.7%，遇火易燃烧，火焰接近无烟，火熄后会冒烟，火焰蓝而带黄，发出香甜水果味，有少许烟雾，火种离后仍会燃烧，停机不需要用其它料进行清洗。
2、室温24小时后，吸水0.3%，如有必要可焗75℃/2~4小时。
用原料啤塑烘干2小时，当加入水口料或天气潮湿2~5月份焗3小时。
3、模温应为60℃，射咀≥5mm，熔胶温度210℃~270℃，如温度260℃时，料停留时间不能超过8分钟。
4、温度设定：后：150~210℃、中间：170~230℃、中：180~250℃、前：180~275℃、咀：180~275℃、模：60~90℃。
5、可用慢速射胶（避免产生高度内应力，宜采用多级注塑或渐进的速度，产品厚宜慢速。
6、螺丝转速配合周期：背压越低越好。
七、ABS（常称超不碎胶）1、收缩率0.4%~0.8%，加20%GF玻纤，后为0.2%~0.4%。
2、底色为象牙色或白色，热熔黏度随温度上升而稳步下降，熔点为175℃。
3、燃烧时会产生黄色带黑烟的火焰，发出类似橡胶的浓烈碱味，一般级别易燃，不能自动熄灭。
4、室温24小时内吸水0.2~0.35%，如有必要可焗80℃/2~4小时。
用原料啤塑烘干2小时，当加入水口料或天气潮湿2~5月份焗4小时。
（注：须严格遵守货物先进先出的管理制度。
）5、模温最好60℃，热流道模具不适用于防火级ABS。
6、尽可能使用慢速回胶，低温机筒为低背压。
7、抗冲击级：需要220~260℃，以250℃为佳。
电镀级：需要250~275℃，以275℃为佳。
抗热级：需要240~280℃，以265~270℃为佳。
防火级：需要200~240℃，以220~225℃为佳。
透明级：需要230~260℃，以245℃为佳。
含玻纤级：需要230~270℃，模温则60~95℃。
8、在265℃下，机筒停留不能超过5~6分钟，280℃时不能超过2~3分钟。
9、ABS料在机筒停留时间过长，炮筒过热会使ABS制品顶出时无问题，但可能会在保存期内产生褐色或茶公条纹，停留时间差异或周期不定会造成制品在贮存期内发生变色。
阻燃测试方法(UL知识)PPT课件
V0 ≤10s ≤50s ≤30s NO NO
脱脂棉：50×50×6mm
V1 ≤30s ≤250s ≤60s NO NO
V2 ≤30s ≤250s ≤60s NO YES
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UL94燃烧测试
V测试重测条件
如果一套5份样本中只有一份样本不符合以上 要求，用另一套样本进行重测。
V0: 51-55s V1和V2: 251-255s
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UL塑料测试概况
V测试和VTM测试区别 V测试的厚度：0.25-13mm VTM测试的厚度：0-0.025mm 0.025-0.25mm的可以随意选择
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UL塑料测试概况
不符合要求的样品 1、尺寸（倒角） 2、包装 3、污染（记号，标识）
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UL塑料测试概况
Relative Thermal Index (RTI) 相对热指数：该温度条件下，材料在10万小
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UL94燃烧测试
样本条件
1、23±2℃和50±5％RH下放置至少48小时 2、在70±1℃下放置168小时，然后在23±2℃的干燥器中
冷却4小时 3、实验室温度为15－35℃，湿度为45－75％ 4、干燥器中的棉花至少在使用24小时前放入 5、样本和棉花应在30分钟内使用
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UL94燃烧测试
整的百格测试 分析测试：尺寸稳定性，比重，热变形，吸水性 其他性能：老化，UV/浸水，LTTA（长期高温老化）
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UL塑料测试概况
UL塑料类别和标准
类别：QMFZ2/OCDT2-塑料 QMRX2-金属化零件 QMMY2-成品零件 QMTO2-用于季节性和假日装饰性产品的聚合材料
标准：UL94,UL746A,UL746D UL746B和UL746C与ASTM的部分标准相似
塑胶件阻燃测试方法和标准
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等 级 代 表
HB 水平燃烧 (Horizontal Burn) ，仅有一个等级可能。
V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，有 3 个等级： V-0 是最高， V-1 较低，然后是 V-2 。
5V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，使用大型 125mm 火焰，有 1 个或 2 个等级 5V-A 或 5V-B 。
VTM 垂直薄材料 (Vertical Thin Material) ，和 V 等级之可能性类型相同，但在 V 后面加 TM 。
" 耐燃测试之交*参照
UL94 参考 其它同等的测试方法
HB ASTM D635，ASTM D4804，IEC60707，ISO1210 V ，20mm 火焰 ASTM D3801，IEC60707，ISO1210 V ，20mm 火焰 (VTM 测试 ) ASTM D5048，ISO10351 V ，125mm 火焰 ASTM D 4804，ISO9773
UL94可然性试验包括下述四个测试方法： 1,材料分类为UL94HB 的水平燃烧测定方法
2,材料分类为UL94V-0 ULV-1 ULV-2的垂直燃烧测试方法
如果一组５个试样中有一个不符合表中要求应再取一组试样进行试验，第二组５个试样应全部符合要求。
如果第二组仍有一个试样不符合表中相应要求，则以两组中数值最大的级别作为该材料的级别。
如果试验结果超出ＦＶ－２项应要求，则该材料不能采用垂直燃烧法评定。
塑胶阻燃测试标准方法
塑胶阻燃测试标准方法一、塑料阻燃剂的分类与性能要求塑料阻燃剂主要分为卤系、磷系、氮系、硅系等几大类。
不同种类的阻燃剂具有不同的性能特点，如卤系阻燃剂具有高阻燃性、低烟、低毒等优点，但同时也存在生产成本高、环境污染等问题。
磷系阻燃剂具有环保、高效等优点，但价格较高。
氮系阻燃剂具有优良的阻燃性能和环保性，但生产成本也较高。
因此，在选择阻燃剂时，需要根据塑料的种类、性能要求、环保要求等方面进行综合考虑。
二、塑料阻燃性能测试方法塑料阻燃性能测试主要包括以下几种方法：1. 极限氧指数法：通过测定塑料在氧气和氮气混合物中的燃烧行为，确定其极限氧指数，以此评价其阻燃性能。
2. 垂直燃烧试验法：将塑料样品垂直放置，对其施加火焰，观察其燃烧情况，以此评价其阻燃性能。
3. 水平燃烧试验法：将塑料样品水平放置，对其施加火焰，观察其燃烧情况，以此评价其阻燃性能。
4. 烟密度测试法：通过测定塑料燃烧过程中产生的烟雾密度，评价其阻燃性能。
5. 有毒气体测试法：通过测定塑料燃烧过程中释放的有毒气体含量，评价其阻燃性能。
三、塑料燃烧后的烟密度测试烟密度测试主要是通过在特定条件下对塑料样品进行燃烧，然后测量其产生的烟雾密度。
测试方法有标准实验法和快速实验法两种。
标准实验法是将样品置于120℃的恒温环境下一系列不同时间（如5min）所获得的烟雾浓度。
快速实验法则是在短时间内（如1min）内对样品进行加热并测量烟雾浓度。
该方法可以快速有效地评估材料的阻燃性能。
四、塑料燃烧后的有毒气体测试有毒气体测试主要是通过分析塑料样品燃烧过程中释放的有毒气体含量。
其中最常用的是气相色谱法，该方法可以准确地测定样品中多种有毒气体的含量。
通过测量不同气体的含量可以评估材料阻燃性能以及火灾危险性等.该类方法要求在严格的操作条件下完成样品前处理和仪器分析等环节，以保证测试结果的准确性和可靠性。
五、塑料燃烧后表面红外光谱测试红外光谱法是一种常用的表征材料分子结构的方法。
阻燃材料学材料阻燃性能测试方法和标准PPT课件
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表5-8 一些材料的最大比光密度和比光密度达到 D16
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第四节 释热性的测定
⑥ 火灾性能指数(FPI）。 FPI是TTI对PHRR的比值，它与 大型火灾中达到闪燃的时间(闪燃前人员可以疏散，所以此时 间即可供疏散人员的时间)有关。此值越高，火灾危险性越小 ；
⑦ CO及C02生成量； ⑧ 成炭率； ⑨ 引燃时间(TTI)。TTI是使材料整个表面产生持续发生有 焰燃烧所需的时间，通常以目视测定。 通过这些参数，可预测材料在大型燃烧试验时的释热率， 研究小型阻燃试验结果与大型阻燃试验结果的关系，并能分 析阻燃剂的性能和估计阻燃材料在真实火灾中的危险程度。
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第四节 释热性的测定
二、OSU量热仪法 ASTM E906采用OSU量热仪测定塑料的释热速率。此量 热仪的主要组成为绝热外箱(0.89m×0.46m×0.20m)、电加 热辐射板(0.35m×0.46m，辐射面积为0.25m×0.25m)及点燃 装置(见图5-12)。试验时，试样(15cm×15cm)垂直放置，与 辐射板的距离可为0～0.18m，最大热流量可为100kW/m2． 空气由入门以恒定流速通过机箱。记录空气入口和出口温度 及箱壁温度(仪器则事先用已知的气体火焰标定)，根据每单 位暴露表面的能量计算释热速率。OSU量热仪也可测定烟和 有毒气体(如CO、CO2、N0x、HCN及HBr)及氧耗量。
塑胶件阻燃测试方法和标准之欧阳理创编
等级代表HB 水平燃烧 (Horizontal Burn) ，仅有一个等级可能。
V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，有 3 个等级： V-0 是最高，V-1 较低，然后是 V-2 。
5V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，使用大型 125mm 火焰，有1 个或 2 个等级 5V-A 或 5V-B 。
VTM 垂直薄材料(Vertical Thin Material) ，和 V 等级之可能性类型相同，但在 V 后面加 TM 。
测试有 3 个主要的层级：1. 20mm 火焰，判定结果 HB 、 V-0 、 V-1 或 V-2 的等级2. 125mm 火焰，判定结果 5V-A 或 5V-B 的等级3. 20mm 火焰针对薄材料，判定结果VTM-0 、VTM-1 或 VTM-2 的等级任何材料针对 V-0 、 V-1 或 V-2 等级的可能性之起始点都是开始于20mm 火焰的测试。
所有的三个等级基于该单一个测试。
等级是视测试结果而定；针对这些等级的各别并没有独立的测试。
V 等级需要 5 个样品， HB 只需要 3 个。
当开始以 V 测试但若材料在前2 个样品显示出不良特性时可以使用所剩下的第 3 个样品转换测试到 HB 。
当材料测试成为 V-0 时，该材料可以接着用 125mm 火焰测试看看 5V-A 或 5V-B等级之可能性。
但是仅有在该材料通过 V-0 等级时才可以施行该 VTM 测试。
若材料很薄，则不能依任何V 等级测试之，因为材料在火焰的热度中会" 飘动" 该材料应该被当成一个薄材料以VTM 测试程序来测试。
同样地，仅有在该材料没通过或无法依据V 测试程序适当地测试时才可以施行该VTM 测试。
耐燃等级— UL 颁布针对单一材料，UL 应该仅颁布一个等级。
所颁布的该等级应该为此特定材料所达到之"最佳"单一等级。
若一个材料通过了V-0 等级并且接着测试并通过了5V-A等级，则只有5V-A 等级应被颁布，因为它是比V-0 等级更高的一个等级。