阻燃材料UL标准测试(2)

阻燃材料UL-94标准测试

3-25mm. 其它还有秒表和游标卡尺。 （2）试验方法 A．试件制备 每组样品应5-10个试件，每个试件长70-150mm,宽6.5±0.5mm,厚，3.0±0.5mm，并要求试件表面平整光滑，无气泡 B．试验步骤 试验进行前应将试件在距点火源50mm处划一条刻度线，再垂直装在试件夹上，其上端到燃烧筒的距离大于10mm，估计初始氧浓度并进行调节，应保持任何时候燃烧桶内的气流流速为40±10mm/s。让调节好的气流流动30s，以便清洗燃烧筒。然后用点火器点燃试件顶部，确认试件顶部全部点燃时，移去点火器并开始计时。此时不得任意改变流量和氧浓度。 试验过程中，若试样燃烧时间超过3min,或火焰前沿超过标线，应降低氧浓度再进行试验。，反之则应增加氧浓度。当调节到氧浓度值的增加或减少之差小于0.。5%时，应以降低的氧浓度值计算材料的氧指数。在该范围内进行三次试验。， C．结果计算 氧指数（OI）的计算公式： OI=[O2] / [O2]+[N2]×100% 式中 [O2]——氧气流量 L/min： [N2]——氮气流量 L/min.. 三次试验结果的平均值即为该材料的氧指数。各种有机聚合物的氧指数都以测过。一般OI≥27的物质为阻燃性物质。（见附表）

D． 讨论影响氧指数的因素 a． 流速 在30和120mm/s, OI几乎与气流无关，，流速必须足够快，以便从最近处的气氛中清除烧过的气体，但又不能太快，以免在火的前沿增加混合速度。 b．试样的厚薄 材料随试样变薄而变得更易燃烧 ，氧指数值下降。 c． 压强 有些聚合物其OI 表现对减压敏感，这可能由于通过不断除去产物而使聚合物的降解加速。 d．惰气 当用Ar 、Ne 、CO2气体时，维持燃烧所需的氧分数（OF）表示 ： OF = [O2] / [惰气] OF值随气体的热容而线性的增加。当用Hr时，OI值比预料的大50%，这是由于Hr气的高导热率把热从火焰中带走的缘故。 e． 温度 温度对OI有很大的影响，在室温下温度对OI的影响不大。在高温下各种聚合物OI对温度的关系各不相同。 f． 数值与点火位置的关系 底部点火与顶部点火可以得到不同的氧指数值，底部点火较顶部点火更接近实际燃烧情况，其氧指数值低得多。 g．增塑剂和填料 OI的试验值总是趋近最易挥发组分的OI, 即增塑剂的OI. 6．烟密度试验方法 （GB8323—87） 该试验方法是在规定试验条件下测定材料受辐射或燃烧时所产生的比光密度。比光密度是以规定的试验箱容积，光程长度，和试验面积所测定的透光率计算出的比光密度值。最大光密度值用来表示材料的光密度。

（1）试验设备 A．试验箱 试验箱内腔尺寸 ： 高914±3mm, 宽914±3mm，深 610 ±3mm，应使试验箱与外部的接口密封。还要设有泄压装置，以保证试验时试验箱内的压力不超过800±200Pa 。 B、电测量系统 光源为6V白炽钨灯，并由稳压电源。白炽钨灯发出的光通过透镜产生直径为38±3mm、长914±3mm的平行光束垂直穿过试验箱的两个光窗，照射到光电器件上。在光源密封盒中，靠近下光窗装有一个加热器，以使下光窗在燃烧箱内的表面温度不低于25℃。 光电器件采用波长相应范围为400—700nm的光电倍增管或经滤光片校正的光电池，输出信号用记录仪纪录。光电测量系统能测量到0.0001%的透光率，测量精度应小于各标度范围最大读数的±3%。 C．辐射炉 辐射炉的加热炉丝应牢固地盘绕在76mm的炉盘上，功率为600瓦。炉口朝向试验箱右壁，距右壁305mm，距试样表面38±0.8mm，并与试样表面平行且同心。炉的中心线在试验箱前后壁的中心线上，距箱底195mm，电路系统能使辐射炉在试样中心直径38mm范围内形成辐射强度为2.5±0.5W/cm2的恒定辐射。 C． 燃烧系统 燃烧气和空气分别经过稳压阀、过滤器、调节阀及流量计进行混合。然后进入燃烧器燃烧。燃烧器由不锈钢制成的六根燃烧管和主管组成。燃烧管内径

1.6mm、外6.4mm，端口处内径.4mm。主管内径4.6mm、外径 6.4mm，主管与燃烧管之间采用银焊接，。燃烧器的六根管中：第一和第六根管口呈水平方向，第二和第五根管口垂直向下。中间两根管口呈45度角向下。燃烧器安装在试验箱的接口上。两个水平燃烧管的中心线距试样盒开口的下边缘6.4±0.8mm。燃料气为95%以上的丙烷气，流量为50cm/min，空气输入量为500cm3/min。 D． 试样盒 试样盒由0.5mm不锈钢支撑。其顶部设有挂钩，底部设有定位槽。放置于支架上后可保证试样的试验表面和辐射炉的相对位置。使试样暴露的试验面积为650±0.2×650±0.2mm2。试验盒下方设置的小槽是用来收集某些热熔性材料的熔融物，以利燃烧器的垂直向下的火焰燃烧。 E．试验支架 试验支架用于固定试样盒和辐射炉。 E． 试验方法 a． 试样 试样的长，宽，均为75±0.5mm，厚1±0.2mm。对于泡沫塑料，其厚度为8±0.5mm。塑料若按实际使用厚度进行试验，其结果只能在同等厚度的试样之间比较。如果试样表面有使用表面，应以使用表面或未加工面作为试验表面。试样应厚度均匀，平整光滑无缺欠。每组6个试样，辐射热试验和燃烧试验各3个，每个试样重量偏差不得超过该组平均重量±0.8%。 b． 试验步骤 试验前，打开试验箱和进气口。启动风机通风25min，以净化试验箱。若进行热辐射试验，应去掉燃烧器进行，若进行燃烧试验

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应调节好燃烧器与试样之间的安装位置。测量试样的长宽厚，并称重。用一张完整的厚度约0.04mm的铝箔覆盖试样背面，并越 过边缘包到试验面的周边，再装入试验盒中。然后用一尺寸75mm×75mm×10mm的纯石棉板作背衬，用弹簧片和固定棒把试样和背衬固定在实验盒内。试件准备工作完成后，接通电源，调准辐射炉电流，并关闭排烟口和试验箱门，在标定辐射强度或开始试验时，试验箱内温度应为35±2℃，可以使用加温的方法，也可采用打开试验箱门或排风机来满足温度要求。辐射强度稳定到规定值后，若进行燃烧试验，调节燃气和空气流量到规定值，并点火。用活动光闸阻挡平行光束，调节放大器零点，使记录仪的指示透光率为零，然后移开光闸，调节放大器增益，使记录仪指示透光率为100%。仪器调节好后装好试样迅速关好试验箱门，启动纪录仪，当出现烟雾指示时关闭进气口。记录透光率和时间的关系曲线，透光率的指示值每降到满量程的10%时，要立即转换到下一个量程。避免读数低于各满量程的10%。当出现最小透光率值或未出现最小透光率值而试验已进行到20min时，再进行2min试验。当透光率降到0.01%以下时，要用不透光的帘遮住试验箱的观察口。此试验结束后，要立即启动排风机，并用空白试样盒取代试样盒。若进行的是燃烧试验，还应立即关闭气源，熄灭燃烧器，直到透光率为最大值，该透光率计为T0。最后从试样盒中取出试样，冷却称重。 c． 试验结果 试验结果只表明在试样厚度下的燃烧情况，根据透光率和时间的关系曲线进行下列有关计算： 最大比光密度即烟密度用下式计算 Dm=V[(log100)+F] L×AIm 式中 Dm——最大光密度或烟密度 V——试验箱容积 L——试验箱中平行光束的长度 A——试样的试验面积 Im——最小透光率值或20min透光率值 F——未使用范围扩展滤光片时，F=0； 使用范围扩展滤光片时，滤光片处于光路中，F=0；滤光片从光路中移走，F为滤光片的光密度。 发烟速度由下式计算 R=Dm t×Dm 式中 R——平均发烟速度 t ×Dm----——达到最大比光密度的时间 烟密度校正值 Dmo = Dm—D0 式中 Dmo——— 烟密度校正值 D0——— 透光率为 Io 时，计算出的比光密度 失重率由下式计算

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