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關(guān)于塑料制品水平垂直燃燒測(cè)試儀實(shí)驗(yàn)方法
閱讀：1542 發(fā)布時(shí)間：2020-10-15淺談塑料制品水平垂直燃燒測(cè)試儀實(shí)驗(yàn)方法
自GB/T 8624-2006(建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》(以下簡(jiǎn)稱GB/T 8624—2006)頒布實(shí)施,，基本采用了歐盟現(xiàn)行的燃燒測(cè)試方法,，小型試驗(yàn)方法部分被放棄，氧指數(shù)法,、水平垂直燃燒試驗(yàn)在消防監(jiān)督工作中曾起到了重要作用,。例如氧指數(shù)，其試驗(yàn)結(jié)果以數(shù)字形式表現(xiàn),，簡(jiǎn)潔直觀,，對(duì)材料燃燒性能有說(shuō)明性，并且數(shù)據(jù)重現(xiàn)性很高。而塑料水平(垂直)燃燒測(cè)試,，能夠?qū)ㄖ芰现破返目扇夹宰龀鲚^為顯著的評(píng)價(jià),。因此在GB/T 8624—2006修訂中,，此試驗(yàn)方法又被重新加入,。
1 常用塑料燃燒特性及用途
1．1塑料及燃燒特性
天津循煜科技有限公司技術(shù)部工作人員指出，建筑中常用的塑料種類繁多,，并有各種不同分類,。其較常見(jiàn)的分類是熱塑性塑料及熱固性塑料的區(qū)分。
(1)在特定的溫度范圍內(nèi),，加熱時(shí)變軟流動(dòng),，冷卻變硬，是一種可逆過(guò)程,，可反復(fù)加工,，為熱塑性塑料，建筑中的很大一部分塑料屬于此類別,，包括聚氯乙烯,、聚乙烯、聚丙烯,、聚苯乙烯等,。這類塑料在受火后，易融化,、滴落,，一般采用水平測(cè)試法進(jìn)行測(cè)試。
(2)初次加熱時(shí)可軟化流動(dòng),，到一定溫度時(shí),，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀化學(xué)鍵變硬,，這種變化不可逆,，不能再熔化，且不能溶解在溶劑中,，為熱固性塑料,。熱固性塑料借助靠前次加熱時(shí)的塑化流動(dòng)，在壓力下充滿型腔,，較后固化成具有特定形狀,、尺寸的制品，如酚醛,、環(huán)氧,、氨基、聚氨酯等塑料。該類塑料制品在建筑中也很常見(jiàn),，主要用于隔熱,、耐磨、絕緣,、耐高壓電等惡劣環(huán)境中,，在受火后，部分會(huì)輕微收縮,，但尺寸較小,，幾乎可忽略，經(jīng)過(guò)阻燃處理,，氧指數(shù)達(dá)到較高水平后,，不會(huì)助長(zhǎng)火焰蔓延。
1．2建筑中常用的塑料及用途
塑料在建筑中大部分是用于非結(jié)構(gòu)材料,，僅有一小部分用于制造承受輕荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,，如塑料波形瓦、門窗,、通風(fēng)管道,、儲(chǔ)水塔罐等。更多的是與其他材料復(fù)合,，如用作電線電纜套管,、人造板的貼面材料等。
(1)塑料異型材拼焊的門窗框,、櫥柜組件等采用硬質(zhì)發(fā)泡聚氯乙烯或聚苯乙烯制造,，常用于墻板護(hù)角、門窗口的壓縫條,、石膏板的嵌縫條,、踢腳板、掛鏡線,、天花吊頂回緣,、樓梯扶手等處。
(2)玻璃纖維增強(qiáng)塑料,，俗稱玻璃鋼,。常用于建筑中的有透明或半透明的波形瓦、采光天窗,、浴盆,、整體衛(wèi)生間、泡沫夾層板,、通風(fēng)管道,、混凝土模殼等,。
(3)塑料管材件，廣泛的應(yīng)用于水管,、化工及電線穿線管等,。常用的有硬聚氯乙烯、聚乙烯,、聚丙烯,、丁烯管以及ABS塑料等。用于電工套管的塑料制品,，在建筑中使用時(shí)需經(jīng)過(guò)防火檢測(cè),，此時(shí)就需要進(jìn)行塑料水平測(cè)試法,、氧指數(shù),、煙密度測(cè)試。天津循煜科技有限公司技術(shù)部工作人員指出,，
(4)地面材料中有很大一部分塑料制品,，如聚氯乙烯制作的塑料地板、塑料卷材,，以及化纖地毯,、無(wú)紡地氈等。此類塑料制品用于地面,，因此一般采用GB/T 11785—2005《鋪地材料燃燒性能測(cè)定輻射熱源法》…進(jìn)行燃燒測(cè)試判定其燃燒性能,。
(5)塑料壁紙?jiān)谑覂?nèi)裝修中經(jīng)常采用，熱壓硬質(zhì)塑料貼面板,、印花紙與中密度纖維板或其他人造板熱壓成裝飾板,，都可以用作室內(nèi)的隔墻板、門芯板,、家具板或地板,。這類板材一般會(huì)根據(jù)其使用部位，參考相關(guān)規(guī)范,，選用相應(yīng)燃燒等級(jí)制品,，確定其試驗(yàn)方法。
(6)泡沫塑料輕質(zhì)多孔,，是的絕熱和吸聲材料,，建筑中常用的有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料,、酚醛泡沫塑料,。這類材料目前的測(cè)試一般通過(guò)煙密度、燃燒熱值,、放熱量,、泡沫塑料水平(垂直)燃燒法確定其燃燒性能,。還可通過(guò)英準(zhǔn)BS8414((應(yīng)用在建筑表面的非承重墻外履層系統(tǒng)的火反應(yīng)測(cè)試方法》及GB/T 29416—2012(建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試，得到大尺寸火災(zāi)試驗(yàn)結(jié)論,。
2 塑料阻燃等級(jí)測(cè)試方法塑料阻燃等級(jí)由VⅢ,，V-1，V-2向HB遞減,，該等級(jí)分別由塑料垂直試驗(yàn)法和塑料水平試驗(yàn)法測(cè)試區(qū)分,。
CZF-5CD型觸摸屏水平垂直燃燒試驗(yàn)儀
天津循煜科技有限公司研發(fā)的此款水平垂直燃燒試驗(yàn)儀主要用于測(cè)試塑料類及非金屬材料類物質(zhì)燃燒性能的試驗(yàn)儀器。適用于塑料和非金屬材料試樣處于50W火焰條件下,，水平或垂直方向燃燒性能的試驗(yàn)室測(cè)定方法,。
二、產(chǎn)品功能特點(diǎn)
1.觸摸屏+PLC控制
2.自動(dòng)化程度高：自動(dòng)記錄試驗(yàn)時(shí)間,，自動(dòng)顯試結(jié)果,，自動(dòng)計(jì)時(shí)，自動(dòng)點(diǎn)火,，施焰結(jié)束后本生燈自動(dòng)退回
3.式樣夾前,、后、上,、下進(jìn)退均可觸摸屏操控,，啟動(dòng)、停止,、燃?xì)?、?jì)時(shí)、點(diǎn)火,、保存,、保存、照明,、排風(fēng)均通過(guò)觸摸屏控制實(shí)現(xiàn),，指尖輕觸即可完成試驗(yàn)
4.記時(shí)準(zhǔn)確
三、相關(guān)技術(shù)參數(shù)
①儀器合適工作條件及主要技術(shù)指標(biāo)
1. 環(huán)境溫度：室溫～40℃,； 相對(duì)濕度：≤75％,；
2. 供電電壓和功率：220V±10％ 50HZ 功率150W
3. 本生燈自動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間：任意設(shè)定
4. 本生燈內(nèi)徑9.5mm±0.5mm
5. 氣源：液化石油氣（仲裁時(shí)加工業(yè)甲烷氣）；
6. 鋼板靜電噴塑箱體
7. 大于0.5立方米（鋼板靜電噴涂款）
8. 儀器重量約：100kg
9. 工作電源 ： 220V AC 50HZ
10. 計(jì)時(shí)范圍：0~999s 記時(shí)精度：10s±0.2s 30s±0.2s,；
11. 施焰時(shí)間 ： 0～999.9S（可調(diào)）
12. 余焰時(shí)間 ： 0～999.9S（可調(diào)）
13. 余灼時(shí)間 ： 0～999.9S（可調(diào)）
14. 燃燒角度 ： 0°,、20°、45°可選擇
15. 火焰 ： 20mm ~ 175mm 可調(diào)
16. 火焰溫度：（100-1000）℃可調(diào)
17. 氣體流量 ： 氣體流量105ml/min-1000ml/min可調(diào)
18. 燃 燒 燈 ： 燈管內(nèi)徑9.5±0.3mm,長(zhǎng)度：100mm±10mm
20. 位置調(diào)節(jié) ： 樣品夾支架可上下,、左右調(diào)節(jié),，燃燒座可前后調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)行程均大
21. 外型尺寸:寬1160mm×深600mm×高1310（含腳）mm （0.5方,，另有0.75方）
22. 燃燒試驗(yàn)區(qū)容積：＞0.5立方,長(zhǎng)*寬*高約900mm×590mm×1050mm, 背景黑色,，背景照度≤20Lux
23. 觸摸顯示屏相關(guān)參數(shù)：
①尺寸：7寸 有效顯示尺寸 長(zhǎng)15.4cm 寬8.59cm,；
②分辨率：800*480
③通訊接口 RS232、3.3V CMOS或TTL,、串口方式
④儲(chǔ)存容量:1G
⑤采用純硬件FPGA驅(qū)動(dòng)顯示,，“零”啟動(dòng)時(shí)間，上電即可運(yùn)行
⑥采用M3+FPGA架構(gòu),，M3負(fù)責(zé)指令解析,，F(xiàn)PGA專注TFT顯示，速度和可靠性均好
⑦主控制器均采用低能耗處理器,，自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能模式
②設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：
GB-T2408-2008《塑料燃燒性能的測(cè)試-水平法和垂直法》（ANSI/UL94 -2006）
③適用標(biāo)準(zhǔn)：
GB-T13488《橡膠燃燒性能測(cè)定—垂直燃燒法》
GB/T5169,、ANSI/UL94、IEC60950-1,、IEC695-2-2等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模擬安全試驗(yàn)項(xiàng)目,。
2．1 UL94
天津循煜科技有限公司技術(shù)部工作人員指出，塑料阻燃分級(jí)中較常提到的是UL94,，UL是指英文保險(xiǎn)商試驗(yàn)所(Underwriter Laboratories Ine．),，作為較***,，世界上從事安全試驗(yàn)和鑒定較大的民間機(jī)構(gòu),，UL 94—2009(設(shè)備和器具部件用塑料材料的可燃性試驗(yàn)》。21(以下簡(jiǎn)稱uL 94—2009)是應(yīng)用非常廣泛的燃燒試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),。它用來(lái)評(píng)價(jià)材料在被點(diǎn)燃后熄滅的能力,，測(cè)試樣品根據(jù)尺寸不同，結(jié)果會(huì)有所區(qū)別,。目前現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為UL 94—2009,，其中包括水平、垂直燃燒法,，針對(duì)不同試樣采用不同方法進(jìn)行測(cè)試,。UL 94—2009中的燃燒試驗(yàn)根據(jù)燃燒火焰功率、樣品種類,、測(cè)試放置方式,、燃燒時(shí)間、燃燒速度,、滴落物情況等試驗(yàn)結(jié)果,，把聚合物材料區(qū)分為HB，V-O,，V-1,，V_2，5VA,，5VB,，VTM旬,，VTM一1，VTM-2,，HBF,，HF-1，HF-2級(jí)另0,。
(I)水平燃燒試驗(yàn)樣品長(zhǎng)125 mm,，寬為13 mm，50 W試驗(yàn)火焰施加30 S,，或者試樣的燃燒達(dá)到距樣品施加火焰處25 mm時(shí)(如果在30 S內(nèi))移開(kāi)火焰,，記錄火焰燃燒時(shí)間和樣品損壞長(zhǎng)度，斷定其是否為HB級(jí)材料,。
(2)50 W垂直燃燒試驗(yàn)等級(jí)包括V-O,，V-1，或V-2,，樣品尺寸與水平燃燒相同,，火焰施加于試樣10 S后，如試樣停止燃燒,，重新施加火焰10 S,，通過(guò)測(cè)量余焰和余輝時(shí)間、火焰蔓延情況和燃燒顆粒滴落情況,，評(píng)價(jià)試樣的垂直燃燒行為,，據(jù)此區(qū)分三個(gè)等級(jí)。
通過(guò)500 W垂直燃燒試驗(yàn)區(qū)別5VA或5VB,；通過(guò)薄膜材料的垂直燃燒試驗(yàn)來(lái)斷定薄膜材料的燃燒等級(jí)：VTM-O,，VTM．1或VTM-2；對(duì)于泡沫材料,，通過(guò)泡沫水平燃燒試驗(yàn)區(qū)分HBF,，HF一1，HF．2,。
2．2我國(guó)建筑材料分級(jí)中涉及的塑料水平測(cè)試目前現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 2408—2008《塑料燃燒性能的測(cè)定水平法和垂直法》"1,，等同采用IEC 60695．11．10：2003，IEC是指電工委員(InternationalElectrotechnical Commission),，是世界上成立較早的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu),，IEC主要針對(duì)電氣、電子工程領(lǐng)域,。該試驗(yàn)方法與UL 94—2009中的水平垂直燃燒法相同,，包括樣品尺寸與測(cè)試步驟。通過(guò)水平試驗(yàn)法測(cè)量線性燃燒速率,，評(píng)價(jià)試樣的水平燃燒行為,。主要記錄損壞長(zhǎng)度,、經(jīng)過(guò)的時(shí)間，較終得到燃燒速率,，火焰蔓延情況也要進(jìn)行記錄,，并由此區(qū)分這三個(gè)等級(jí)：HB，HB40,，HB75,。塑料垂直燃燒法與上述UL 94方法相同。
天津循煜科技有限公司技術(shù)部工作人員指出,，泡沫塑料水平燃燒測(cè)試采用GB 8332—2008《泡沫塑料燃燒性能試驗(yàn)》進(jìn)行測(cè)試,，該方法等同采用ISO9772—2001與UL 94—2009中泡沫水平測(cè)試方法。GB/T 8624—2006采用了歐盟分級(jí)體系EN 13501—1的技術(shù)要求,，將建筑制品燃燒性能分為A1,，A2，B,，C,，D，E,，F(xiàn)等100多個(gè)等級(jí),，SBI適用于A1到D等級(jí)的建筑制品評(píng)價(jià)指標(biāo)，摒棄了GB 8624—1997中的小型試驗(yàn)方法,，一方面增加了測(cè)試成本,，另一方面電線電纜套管類塑料材料小試驗(yàn)方法對(duì)塑料燃燒分級(jí)有特定的意義，小試樣即可判定其燃燒特性,，在GB/T8624—2006的修訂中，決定恢復(fù)加入水平垂直試驗(yàn)方法,。
天津循煜科技有限公司技術(shù)部