SGS-flammability-test-standard-塑料可燃性测试标准优秀课件.ppt

Cliquez et modifiez le titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,Cliquez et modifiez le titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime Quatrime niveau,niveau,Cinquime niveau,*,燃烧性能的测试,燃烧的过程,一、塑料的燃烧过程,塑料的燃烧过程是一个复杂的热氧化反应，导致燃烧的基本要素为,热、氧和可燃气体。,一般认为，塑料的燃烧经历了如下三个阶段。,第一阶段：热引发过程。来自外部的热源或火源的热量导致塑料发生,相太变化（即从固态转化为液态）和化学变化。,第二阶段：热降解过程。这一过程为吸热反应，当塑料吸收的热量足,以克服分子内原子间某些弱小键能时，塑料开始发生降解,反应。这种反应的实质是在空气中氧存在下的一种自由基,链式反应，反应的结果产生气相可燃物体如各种单体易燃,烃类等。,第三阶段：引燃过程。当第二阶段热降解反应生成可燃物的浓度达到着,火极限后，与大气中的氧气相遇。,阻燃机理,塑料中按一定比例加入阻燃剂，可使氧指数增大，阻燃效果明显。当然，氧指数只是表示材料可燃性和阻燃剂的阻燃性，还应采用一系列的参量，如热自燃临界参量、热点燃能量、热自燃温度等。一般说来，含有阻燃剂的塑料在燃烧时，阻燃剂是在不同反应区域内（气相、*凝聚相）多方面起作用的。对于不同材料，阻燃剂的作用也可能不同。,阻燃剂的作用机理比较复杂。但其目的总是以物理和化学的途径来切断燃烧循环。阻燃剂对燃烧反应的影响表现在如下几方面：,（,1,）位于凝聚相内的阻燃剂吸热分解，从而使凝聚相内的相对温度减慢上升，以延缓塑料的热分解温度，利用阻燃剂热分解时生成的不燃性气体的气化热来降低温度。,（,2,）阻燃剂受热分解，释放出捕获燃烧反应中的,OH,（羟基）自由基的阻燃剂，使按自由基链式反应进行的燃烧过程终止链锁反应。,（,3,）在热作用下，阻燃剂出现吸热相变，阻止凝聚相内温度的升高，使燃烧反应变慢直至停止。,（,4,）催化凝聚相热分解，产生固相产物（焦化层）或泡沫层，阻碍热传递作用。这使凝聚相温度保持在较低水平，导致作为气相反应原料（可燃性气体分解产物）的形成速度降低。,总之，阻燃剂的作用能综合地使燃烧反应的速度变慢，或者使反应的引发（热自燃）变得困难，从而达到抑制、减轻火灾危害的目的。,材料阻燃性的一般描述参数,(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,燃烧性能的测试,按燃烧过程来分,:,着火性试验,表面火焰传播试验,发热量试验,发烟量试验,耐火性试验,燃烧分解气体的分析试验,按测试方法可分为,:,垂直燃烧,水平燃烧,氧指数试验,烟密度,炽热棒法,闪点和自燃点的测试,7.1,垂直燃烧,应用标准：,UL 94,，,ASTM D3801,，,ASTM D4804,，,ISO 1210,，,ISO 9773,，,IEC 60695,，,GB/T 2408，,GB/T 8332,应用范围：塑胶原料、电线电缆、制品（有自撑料和软泡沫塑料之分）,燃烧方式：本生灯（,9.5mm,和,0.9mm,两种燃烧口内径）,火焰能量：低能量,2025mm;,中能量,125mm,试样要求：,125*13*0.83.2(mm),也可根据实际制品协商，但厚度不应超过,13mm,。,试样环境调节：,UL94,和,ASTM D3801,规定一组样要在,232,，,50 5%RH,环境下处理,40,小时，另外一组样在,70,环境下处理,168,小时，两组样同时可以达到的等级为试样的最终等级。其他标准只要求在,232,，50 5%RH,环境下处理,16,小时以上，不对,70,条件下处理作要求。,例子,1,：,UL 94 V-0 V-1 V-2,测试（,ASTM D 3801,IEC 707,or ISO 1210),试验装置,:,垂直/,水平,燃烧装置,试样尺寸：长,125,mm,宽,13,mm,厚,0,.8mm,1.6mm,3.2mm,样品预处理,:,第一组:放置在,23,2,RH50,5%,的环境下处理,40,h,以上,第二组:70,2,的烘箱中处理168,h,4,),燃烧过程：,火焰高度,20,mm,第一次施加火焰时间,10,s,，,记录余焰时间,t,1,第二次施加火焰时间,10,s,，,记录余焰时间t,2,和余灼时间,t,3,评判条件,V-0,V-1,V-2,每个单独样品的余焰时间,t,1,或,t,2,10s,30s,30s,5,个样品总的余焰时间,t,1,+t,2,50s,250s,250s,第二次取走火焰后每个样品余焰加余灼时间,t,2,+t,3,30s,60s,60s,是否烧及支架,无,无,无,燃烧颗粒或滴落物是否点燃铺底棉花,无,无,有,5,）评判标准：表,7-1,例子,2,：,UL 94 VTM-0 VTM-1 VTM-2,测试,(ASTM D 4804 or ISO 9773),试验装置:垂直/水平燃烧装置,试样尺寸：长,200mm,宽,50mm,样品预处理:,第一组:放置在232,RH505%,的环境下处理40,h,以上,第二组:702的烘箱中处理168,h,4,),燃烧过程：,火焰高度20,mm,第一次施加火焰时间,3s，,记录余焰时间,t1,第二次施加火焰时间,3s，,记录余焰时间,t2,和余灼时间,t3,评判条件,VTM-0,VTM-1,VTM-2,每个单独样品的有焰燃烧时间,t,1,或,t,2,10s,30s,30s,5,个样品总的有焰燃烧时间,t,1,+t,2,50s,250s,250s,第二次取走火焰后每个样品余焰加余灼时间,t,2,+t,3,30s,60s,60s,是否烧及支架,无,无,无,燃烧颗粒或滴落物是否点燃铺底棉花,无,无,有,例子,3,UL 94 5VA 5VB,测试,(ASTM D 5048 or ISO 10351),试验装置:垂直/水平燃烧装置,试样尺寸：棒状试样：长125,mm,宽13,mm,块状试样：,150mm,150mm,样品预处理:,第一组:放置在232,RH505%,的环境下处理40,h,以上,第二组:702的烘箱中处理168,h,4,),燃烧过程：火焰高度,125mm,，内部蓝色火焰,40mm,帮状试样：第一次施加火焰时间,5s，,熄火,5s,，重复,5,次，纪录有焰燃烧时间,和无焰燃烧时间,块状试样：施加火焰时间,5s，,熄火,5s,，重复,5,次,纪录试样是否烧穿,标准,5VA,5VB,有焰燃烧时间,+,无焰燃烧时间,t1+t2,60s,60s,是否引燃脱脂棉,否,否,块状试样是否被烧穿,否,是,7.2,水平燃烧,应用标准：,UL 94,，,ASTM D635,，,ASTM D4986,，,ISO 1210,，,ISO 3852,，,IEC 60695,，,GB/T 2408，,GB/T 8332,应用范围：塑胶原料、电线电缆、制品（有自撑料、非自撑料和软泡沫塑料之分）,燃烧方式：本生灯（,9.5mm,和,0.9mm,两种燃烧口内径）,火焰能量：低能量,2025mm;,中能量,125mm,试样要求：,125*13*0.83.2(mm),也可根据实际制品协商，但厚度不应超过,13mm,。试样环境调节：在,232,，,50 5%RH,环境下处理一定时间，其中,UL 94 HBF,还要求另加一组样在,70,环境下处理,168,小时，两组样同时可以达到的等级为试样的最终等级。,对于软质材料，可用支撑架、网来支撑试样,例子,1,：,UL 94 HB,1）,试验装置,:,垂直/,水平,燃烧装置,2,）试样尺寸：长,:125,mm,宽,:13,mm,厚,:0,.8mm,1.6mm,3.2mm,3,）,样品预处理,:,第一组:放置在,23,2,RH50,5%,的环境下处理,40,h,以上,第二组:70,2,的烘箱中处理168,h,（UL 94 HBF,需要，,UL 94 HB,不需要）,4,）,燃烧过程：,火焰高度,20,mm,，,一次施加火焰时间,30,s，,从燃烧到第一条标线(25,mm),时开始计时，记录时间,t,。若在,30s,内已燃烧至,25mm,标线，应退火并开始计时。,5）结果：,燃烧速度计算公式：,V=60L/t,a.,燃烧在,25mm,标线前熄灭，不用计算燃烧速度。,b.,燃烧在,25mm,和,100mm,标线之间熄灭，燃烧长度为第一标线到,熄灭点的距离。,c.,燃烧在,100mm,标线后熄灭，燃烧长度和时间按,25mm,和,100mm,标线之间的计算。,例子,2,：,UL 94 HBF,，,HF-1,，,HF-2(ASTM D 4986 or ISO/DIS 9772.3),1）试验装置:垂直/水平燃烧装置,2）试样尺寸：长:,150mm,宽:,50mm,3）,样品预处理:,第一组:放置在232,RH505%,的环境下处理40,h,以上,第二组:702的烘箱中处理168,h,4）,燃烧过程：,火焰高度,38mm，,一次施加火焰时间,60s，,从燃烧到第一条标线(25,mm),时开始计时，记录时间,t,。若在,30s,内已燃烧至,25mm,标线，应退火并开始计时。,5）结果：,HBF,：,1,火焰传播速度小于,40mm/min,2,火焰在,125mm,线前熄灭,标准,HF-1,HF-2,有焰燃烧时间,4/5,小于,2s,；,1/5,小于,10s,4/5,小于,2s,；,1/5,小于,10s,每根试样的无焰燃烧时间,30s,30s,脱脂棉是否被引燃,否,否,烧损长度,小于,60mm,小于,60mm,水平,/,垂直燃烧影响因素：,1,）厚度对垂直燃烧的影响 表,7-2,2,）厚度对水平燃烧的影响 表,7-3,材料名称,试样厚度，,mm,每组总的有焰燃烧时间，,s,ABS,0.8,1.6,3.2,40,29,25,PMMA,3,6,12.7,27,25,27,LDPE,3,6,12.7,25,21,16,材料名称,试样厚度，,mm,每组总的有焰燃烧时间，,s,MPPO,0.8,45,1.6,38,3.2,23,3）,燃烧气体对水平燃烧性能的影响 表,7-4,4)老化处理对垂直燃烧性能的影响：表7-5,燃气种类,燃烧速度，,mm/min,PMMA,LDPE,PE,硬泡沫塑料,甲烷,34.5,26.9,丙烷,34.6,27.4,丁烷,35.1,26.6,石油液化乞,35.3,26.4,75,天燃气,75,煤气,74.4,材料,未老化试样总燃烧时间（,s,）,有老化试样总燃烧时间 （,s,）,3240,层压板,150,414,3025,层压板,46,二次加焰后燃烧至夹具,水平垂直燃烧箱,7.3,汽车材料水平燃烧,应用标准：,SAE J369,，,ISO 3795,，,FMVSS 302,，,GM 9070P,，,GB/T 8410,，TL1010,，,DIN57200,）,应用范围：汽车工程塑料、汽车内饰件,燃烧方式：本生灯（,9.5mm,和,0.9mm,两种燃烧口内径）,火焰能量：低能量,2025mm;,中能量,125mm,试样要求：,356*102*3.2(mm),也可根据实际制品协商，但厚度不应超过,13mm,。有效燃烧宽度为,50mm(,其中,ISO3795,和,GB/T8410,规定最小可接受尺寸为：宽度,3-13mm,的产品其长度必须要,356mm,；宽度,60-100mm,的其长度至少为,138mm),。试样数量,5,个,7.4,氧指数的测试,定义：在规定的试验条件下，刚好能维持材料燃烧的通入的,232,的氧氮混合气体中以体积百分数表示的最低氧浓度。,氧指数是用来判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度。,试验仪器：氧指数测定仪,氧指仪示意图,应用标准,ASTM D2863,，,BS 2782,，,ISO 4589,，,GB 2406,氧浓度,%=,氧流量,/(,氧流量,+,氮流量,)*100,试样尺寸，表,7-6,：,附加测试,-,垂直燃烧与水平燃烧,用于评价材料的阻燃性能。,应用标准：,UL 94,，,ASTM D3801,，,ASTM D4804,，,ISO 1210,，,ISO 9773,，,IEC 60695,，,GB/T 2408，,GB/T 8332,应用范围：塑胶原料、电线电缆制品（有自撑料和软泡沫塑料之分）,附加测试,-,汽车材料水平燃烧,应用标准：,SAE J369,，,ISO 3795,，,FMVSS 302,，,GM 9070P,应用范围：汽车工程塑料、汽车内饰件,塑膠材料鑒別法（燃燒法）,狀況,材料,燃燒的,難 易,移開,火源,火焰的,顔 色,燃燒后,的狀態,氣味,成型品的特徵,ABS,易,不熄滅,黃色黑煙,熔融落下,橡膠味,辣味,不透明稍具蠟質,PC,稍難,熄滅,黃色黑煙,軟化,特殊味,淡黃色，透明或不透明、耐衝擊,POM,易,不熄滅,尖端黃色,下端藍色,邊滴邊燃,福馬林的氣味,乳白色不透明、強韌,PP,易,不熄滅,黃色（藍色火焰）,快速完,全燒掉,特殊味（柴油味）,乳白色、透明或不透明，表面光澤良好,PA,慢慢,燃燒,熄滅,先端黃色,熔融落下,特殊味,有彈性、不透明、耐磨,塑料的燃烧鉴别,代号,塑料名称,燃烧难易,离火后是否熄灭,火焰状态,塑料变化状态,气味,CN,硝化纤维素,极易,继续燃,上端蓝色,-,迅速燃烧完,-,聚脂树脂,容易,燃烧,黑烟,微微膨胀,有时开裂,苯乙烯气味,ABS,ABS,继续燃烧,浓黑烟,软化,烧焦,特殊,AS,SAN(AS),特殊聚丙稀氰味,CA,乙酸纤维素,熔融滴落燃烧,特殊气味,EC,乙基纤维素,PE,聚乙烯,上端黄色,下端蓝色,-,石蜡燃烧味,POM,聚甲醛,PP,聚丙烯,石油味,醋酸纤维素,暗黄色,醋酸味醋酸丁酸纤维素,醋酸丙酸纤维素,丙酸味,聚醋酸乙烯,黑烟,软化,醋酸味,PETP,聚对苯二酸乙二醇酯,桔黄色,起泡，伴有噼啪碎裂声,刺激性芳香味,聚乙烯醇缩丁醛,黑烟,熔融滴落,特殊气味,PMMA,有机玻璃,浅蓝色,顶端白色,融化起泡,强烈腐烂花果,.,蔬菜臭,PS,聚苯乙烯,橙黄色,浓黑烟呈炭飞扬,软化,起泡,特殊苯乙烯单体味,PF,酚醛,(,木粉,),缓慢燃烧,自熄,纸和苯酚味,-,膨胀,开裂,木材和苯酚味,PF,酚醛,(,布基,),继续燃烧,少量黑烟,布和苯酚味,PF,酚醛,(,纸基,),PC,聚碳酸脂,缓慢自熄,黑烟炭飞扬,熔融起泡,强烈气味花果臭,PA,尼龙,NYLON(PA),蓝色,上端黄色,熔融滴落,起泡,羊毛指甲烧焦味,UF,脲醛树脂,难,自熄,黄色,顶端淡蓝色,膨胀,开裂,燃烧处变白色,特殊气味,甲醛味,三聚氰氨树脂,淡黄色,PSU,聚苯砜,缓慢自熄,黄色，浓黑烟,熔融,略有橡胶燃烧味,CP,氯化聚醚,熄灭,飞溅,上端黄色,底蓝色,浓黑烟,熔融,不增长,特殊,PPO,聚苯醚,浓黑烟,熔融,花果臭,PSF,聚砜,黄褐色烟,略有橡胶燃烧味,MF,蜜胺树脂,淡黄色,膨胀,开裂,白化,尿素味、胺味、甲醛味,PVC,聚氯乙烯,离火即灭,黄色,下端绿色白烟,软化,刺激性酸味,氯乙烯,-,醋酸乙烯共聚物,暗褐色,特殊气味,PVDC,聚偏氯乙烯,很难,黄色,端部绿色,F3,聚三氟氯乙烯,不燃,-,-,-,-,F4,聚四氟乙烯,塑料的燃烧特性试验,方法,燃烧的难易,火焰拿掉是否继续燃烧,火焰颜色,燃烧后的状态,气味,成型品的特征,种类,PF(,酚醛树脂,),慢慢燃烧,熄灭,黄色,膨胀破裂,颜色变深,碳酸臭味,酚味,黑色或褐色,UF(,尿素甲醛,),难,熄灭,黄色,尾端青绿,膨胀破裂,白化,尿素味,甲醛味,无色或淡黄色透明体,MF(,三聚氰胺,),难,熄灭,淡黄色,膨胀破裂,白化,尿素味,甲醛味,胺味,表面很硬,颜色大多美丽,UP(,不饱和聚酯,),易,不灭,黄色黑烟,薇膨胀破裂,苯乙烯气味,成形品大多以玻璃纤维补强,PMMA,易,不灭,黄色,尾端青绿,软化,压克力气味和玻璃一样声音,可弯曲,大多为透明成形品,PS,易,不灭,橙黄色黑烟,软化,苯乙烯,敲打时有金属声音,多为透明成形品,PA,多为透明成形品,熄灭,前端黄色,熔融落下,特殊味道,有弹性,不透明,耐磨,PVC,难,熄灭,黄色,尾端青绿,软化,氯气味,类似者类似橡胶,可调整各种硬度,透明或不透明,PP,易,不灭,黄色,(,蓝色火焰,),快速完全烧掉,特殊味道,(,柴油味,),乳白色,透明或不透明,表面光泽良好,PE,易,不灭,上端黄色,下端青色,熔融落下,石油气味,淡乳白色,大多为透明或不透明,的蜡状固体,ABS,易,不灭,黄色黑烟,熔融落下,橡胶气味,辣味,不透明梢具蜡质,聚讽,易,熄灭,略白色火焰,薇膨胀破裂,硫磺味,硬且声脆,PC,稍难,黄色黑烟,软化,特殊味,淡黄色,透明或不透明,耐冲击,POM,易,不灭,上端黄色,下端蓝色,边滴边燃,福而马林气味,乳白色不透明,强韧,CN,极易,不灭,黄色,快速完全烧掉,特殊味道,透明或不透明,CA,易,不灭,暗黄色黑烟,快速完全烧掉,特殊味道,透明或不透明,