水平燃烧性能测试

一、水平燃烧试验装置
水平燃烧性能测试的主要装置有燃烧箱、右侧夹持试样夹、向上倾斜45°的本 生灯（内径9.5mm）及其使用的燃料(天然气、煤气、石油气等)、记录时间的秒 表等组成。
1-试样；2-本生灯；3-铁丝网
二、试样的制备
• 矩形柱体，长度125±5mm，宽度 13.0±0.3mm，厚度3.0±0.2mm。也可 采用厚度为2-13mm的试样进行试验，但 试验结果只能在同样厚度之间比较。试样表 面应平整、光滑、无气泡、飞边、毛刺等缺 陷。每组试验五个试样。
• 原理
水平地夹住试样一端，对试样自由端施加规定 的气体火焰，通过测量线性燃烧速度(水平法) 或有焰熬烧及无焰搬烧时间(垂直法)等来评价 试样的燃烧性能。
• 水平燃烧性能测试方法：
水平试验法是在实验室条件下测试试样水 平自支撑下的燃烧性能。水平燃烧法用于半硬 质及硬质塑料小试样与小火焰接触时的相对燃 烧特性的测定。
三、 实验方法
• 停止施加火焰后作如下观察记录： • a．2s内有无可见火焰。 • b．如果试祥继续燃烧，则记录火馅前沿从第一 标线到第二标线所需的时间t。两标线间的距离除 以时间，即为燃烧速度v （mm/s），
75 V＝ t
• c．如果火焰到达第二标线前熄灭，记录燃 烧长度 • S = (100 − L) • • 式中：S--试样燃烧长度，mm • L--第二标线到未燃部位的最短距 离，mm • d．其它试验现象：熔融、卷曲、结炭、滴 落、滴落物是否燃烧等。
• 燃烧性能是指材料燃烧或遇火时所发生的 一切物理和化学变化，这项性能由材料表 面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、 炭化、失重，以及毒性生成物的产生等特 性来衡量。 • 水平燃烧测试仪主要用于对塑料或薄膜在 规定火源直接燃烧下测定塑料的不燃烧性 能。以判断耐火材料的耐火等级。
实验设备及测试标准
四、结果评定：
• 材料的燃烧性能，按点燃后的燃烧行 为，可以分为四级（符号中的FH表示水平 燃烧）
• FH-1 火源撤离后，火焰即灭或燃烧前沿未达25mm标 线。 • FH-2 火源撤离后， 燃烧前沿越过25mm标线，但未达 到100mm标线。在此级中，应把烧损长度写进分级标志 中。如当L＝60mm时，记为FH-2-60mm。
五、实验影响因素和讨论
• ①试样的厚度，厚度越小，单位质量具有的表面积越大，燃 烧速度越快。 • ②试样的密度，实验密度减少，则平均燃烧速度增加。 • ③各向异性材料 由于各向异性材料在成型过程中受力及取向 不同而产生各向异性，对试样的水平、垂直燃烧性能有影响。 • ④放置形式 在水平法中，试样的长轴是呈水平方向放置的， 横截面轴线和水平方向夹角不同时也会影响同样尺寸的试验 结果。 • ⑤外界环境，温度，湿度的影响 • ⑥燃气种类不同，含有的热值不同 • ⑦ 熔融或燃烧的滴落物 实践证明，材料燃烧时的熔融 滴物会滴落到下面的金属网，使试样再次受热点燃。
项目课程
塑料测试技术
第二组： 郑素谊，罗光明，武旭，周晓 笋，周振波，房锦荣
燃烧性能测试的意义
• 随着高分子材料迅猛发展，各种高分子材 料广泛应用人们日常的生活中。 • 高分子材料的易燃性，而且在燃烧过程中 会产生烟雾和有毒气体，对人民的生命和 财产带来危害。 • 对高分子材料燃烧性能的测试可以帮助、 指导我们对材料进行阻燃研究，规范阻燃 高分子材料的生产。
• FH-3 火源撤离后，燃烧前沿越过100mm标线，对于厚 度在3～13mm的试样，ν≤40mm/min；对于厚度小于 3mm的试样，ν≤75mm/min。在此级中，应把燃烧速 度写到分级标志中。例如，FH-3ν≤40mm/min 。 • FH 4 除了线性燃烧速度ν大于上述规定值以外，其余都 FH－4 ν 与FH-3相同，在此级中也要把燃烧速度写进分级标志中。 例如，FH-4 60mm/min。 • 以五个试样中数字最大的类别作为材料的评定结果， 并报告最大的燃烧长度或燃烧速度。试验报告还应包括试 样的制各方法，试样的尺寸和预处理情况及其它试验现象， 如熔融、卷曲、结炭、滴落、滴落物是否燃烧等。
主要的设备：烘干箱；注塑机；燃烧箱； 主要的设备：烘干箱；注塑机；燃烧箱；试样 气源；本生灯；点火器；（秒表）； ；（秒表）；脱脂 夹；气源；本生灯；点火器；（秒表）；脱脂 棉；
测试方法 水平燃烧法
测试标准 GB2408；IS01210；ASTM D635；BS2782方 法508A
ຫໍສະໝຸດ Baidu
定义
• 有焰燃烧：在规定的试样条件下，移开点火源后，材料火 焰（即发光的气相燃烧）持续地燃烧。 • 有焰燃烧时间：在规定的试验条件下，移开点火源后，材 料持续有焰燃烧的时间 • 无焰燃烧：在规定的试验条件下，移开点火源后，当有焰 燃烧终止或无火焰产生时，材料保持辉光的燃烧。 • 无焰燃烧的时间：在规定的试验条件下，当有焰燃烧终止 或移开点火源后，材料持续无焰燃烧的时间。 • 线性燃烧速度：在规定的试样条件下，单位时间内，燃烧 前沿在试样表面长度方向上传播（蔓延）的距离 • 自撑材料：在规定的试样下，具有一定的刚性，当水平地 夹持住试样一端时，其自由端基本不下垂的材料 • 非自撑材料：即柔软性材料，在规定的试样条件下，水平 地夹持住试样一端时，其自由端下垂，甚至碰到试样下方 10mm处水平放置的金属网的材料
三、 实验方法
• 1.试验时，在试样宽面上距点火端25mm和100mm处， 各划一条标线。 • 2.将试样长轴水平、横截面轴线和水平成45°固定在试样 夹中，在试样下部约300mm处放一个水盘； • 3.在距离试样的地方(450mm)点着本生灯，调节本生灯 3. (450mm) 使灯管在垂直位置时，产生25mm高的蓝色火焰，将火焰 25mm 内核的尖端施加于试样自由端的下缘，使自由端约有 6mm长度受到火焰端部的作用(如图4.2所示) • 4.开始计时。施加火焰时间约30s，在此期间不得移动本 生灯的位置，若不足30s火焰前沿已燃烧到第一标线，应 立即停止施加火焰。 •