氧指数燃烧性试验机

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191700_667324_3037432_3.png 产品详细：　　试样垂直固定在向上流动的氧、氮混合气体的透明燃烧筒里，点燃试样顶端，观察试样的燃烧特性，把试样连续燃烧时间或试样燃烧长度与给定的极限值相比较，极限氧指数测试仪通过在不同氧浓度下的一系列试验，测得维持燃烧时以氧气百分含量表示的最低氧深度值。　　符合标准：　　ISO 4589-2，ASTM D2863，GB/T 2406，GB/T 5454　　技术参数：　　1. 燃烧筒：由内径至少75mm和高度至少450mm的耐热玻璃管构成。筒底连接进气管，并用直径3-5mm的玻璃珠充填，高度为80-100mm，在玻璃珠的上方放置一金属网，以承受燃烧时可能滴落之物，维持筒底清洁;　　2. 点火器：内径为2mm±1mm的管子通以丙烷或丁烷气体，在管子的端头点火，火焰高度可用气阀调节，能从燃烧筒上方伸入以点燃试样，火焰高度为15 - 20mm;　　3. 利用最新的氧分析仪技术，提供了一个稳定的供气机构，氧气浓度数字读数的±0.1%;　　4. 特殊耐热石英玻璃管，用耐热的高硼硅制的燃烧筒，提供两种型号的试样架：　　a) 可用于无支撑的试样，如纺织品、塑料片和纸张等 ，试样大小：150×37.5 mm，厚度小与12mm;　　b) 有支撑的棍形试样，如塑料和木材能，试样大小：150mm长，直径小于10 mm。　　5. 仪器具有自动校准功能;　　6. 数字化显示氧浓度，直接控制氧气浓度;　　7. 自动控制氧气和氮气浓度达到预期浓度;　　8. 数显显示器，可直观显示仪器状态，氧气浓度，气体流量，石英玻璃管温度，使用时间;　　9. 配备气体截止阀、流量计，过滤器;　　10. 配有燃烧器和技术手册;　　11. 外形尺寸：460 mm(W)×410mm(L)×780mm (H);　　12. 重量：45kg。

文/刘玉单、施初阳（建材与工程事业部）[b]前言[/b]PVC全称为Polyvinyl chloride，即聚氯乙烯，其结构为[sub]n[/sub]，见图1。PVC材料是当今世界上深受喜爱、颇为流行且被广泛应用的一种合成材料，是世界上产量最大的塑料产品之一，应用广泛，价格便宜。在建筑工程中，PVC材料由于较高的化学稳定性，广泛用于制作墙壁[url=http://zx.meilele.com/][b][color=windowtext]装饰[/color][/b][/url]、[url=http://www.meilele.com/keywords/menchuang/][b][color=windowtext]门窗[/color][/b][/url]结构、防腐管道、管件、输油管等。本文通过对墙板、地板、套管、布料、垫片等五种PVC产品的防火测试举例，说明了不同用途的PVC产品具有不同的防火测试方法和不同的防火要求，介绍了单体燃烧测试、可燃性测试、临界热辐射通量测试、氧指数测试和烟密度测试等防火测试项目。[img=,689,274]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031630_01_3051334_3.jpg[/img][align=left]图1 聚氯乙烯结构[/align][b]1 墙板防火测试[/b]墙板属于平板状建筑材料，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表1。平板材料的B1等级防火测试需要进行单体燃烧测试和可燃性测试，采用的测试标准分别是GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》和GB/T 8626-2007《建筑材料可燃性试验方法》。[align=left]表1 平板状建筑材料及制品的燃烧性能等级和分级判据（部分）[/align][table=570][tr][td=2,1] 燃烧性能等级[/td][td]试验方法[/td][td]分级判据[/td][/tr][tr][td=1,2] B1[/td][td=1,2] B[/td][td]GB/T 20284且[/td][td]燃烧增长速率指数FIGRA[sub]0.2MJ[/sub]≤120W/s；火焰横向蔓延未到达试样长翼边缘；600s的总放热量THR600s≤7.5MJ[/td][/tr][tr][td]GB/T 8626点火时间30s[/td][td]60s内焰尖高度Fs≤150mm；60s内无燃烧滴落物引燃滤纸现象[/td][/tr][/table]GB／T 20284-2006，单体燃烧（Single Burning Item，SBI），测试是将样品搭建成一个房间角落，模拟实际火灾的试验，评估样品的火焰横向蔓延程度，热量释放的速率和总量，是评估绝大部分装修材料的关键测试方法，铺地材料不进行单体燃烧测试试验。测试前，样品搭建成一个房间角落，样品1.5m高，见图2；测试中，底部点火，模拟实际火灾的试验，见图3；测试后，样品横向保持完整，见图4。[img=,246,819]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031632_01_3051334_3.jpg[/img]GB/T 8626-2007，可燃性是指在规定的试验条件下，材料能进行有焰燃烧的能力。可燃性测试的点火时间有30s/15s之分，点火方式有表面点火和边缘点火之分，如图5。不同类别不同等级的材料点火时间不同，不同的产品标准中对点火方式也有要求。[img=,620,336]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031632_02_3051334_3.jpg[/img][b]2 地板防火测试[/b]地板属于铺地材料，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表2。铺地材料的B1等级防火测试需要进行临界热辐射通量测试和可燃性测试，其中临界热辐射通量测试采用的测试标准是GB/T 11785-2005《铺地材料的燃烧性能测定辐射热源法》。[align=left]表2 铺地材料的燃烧性能等级和分级判据（部分）[/align][table=567][tr][td=2,1] 燃烧性能等级[/td][td]试验方法[/td][td]分级判据[/td][/tr][tr][td=1,2] B1[/td][td=1,2] B[/td][td]GB／T 11785且[/td][td]临界热辐射通量CHF≥8.0kW/m[sup]2[/sup][/td][/tr][tr][td]GB/T 8626点火时间15s[/td][td]20s内焰尖高度Fs≤150mm[/td][/tr][/table]GB/T 11785-2005，用辐射热源法测试铺地材料的燃烧性能，用临界热辐射通量表示。临界热辐射通量是指试件表面火焰停止传播并熄灭的位置所对应的辐射通量（即单位面积的入射热）或试验30分钟时火焰传播到的最远位置处对应的辐射通量，两者中的最低值。临界热辐射通量越大，表示材料越不易燃烧，其试验过程见图6。[img=,608,159]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031633_01_3051334_3.jpg[/img][b]3 套管防火测试[/b]套管的防火测试根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表3。[align=left]表3 电线电缆套管的燃烧性能等级和分级判据[/align][table=569][tr][td]燃烧性能等级[/td][td]试验方法[/td][td]分级判据[/td][/tr][tr][td]B1[/td][td]GB/T 2406.2GB/T 2408GB/T 8627[/td][td]氧指数OI≥32.0%；垂直燃烧性能V-0级；烟密度等级SDR≤75[/td][/tr][tr][td]B2[/td][td]GB/T 2406.2GB/T 2408[/td][td]氧指数OI≥26.0%；垂直燃烧性能V-1级[/td][/tr][/table]套管产品标准为JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》，套管要进行自熄性测试，要求点火后余焰在30秒内熄灭，见图7。[img=,369,347]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031634_01_3051334_3.jpg[/img][b]4 布料防火测试[/b]布料的防火测试，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表4。其燃烧性能等级判定要进行氧指数测试和垂直方向燃烧性能测试，采用的测试标准分别是GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》和GB/T 5455-2014《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》。[align=left]表4.窗帘幕布、家具制品装饰用织物燃烧性能等级和分级判据 [/align][table][tr][td]燃烧性能等级[/td][td]试验方法[/td][td]分级判据[/td][/tr][tr][td]B1[/td][td]GB/T 5454GB/T 5455[/td][td]氧指数OI≥32.0%；损毁长度≤150mm，续燃时间≤5s，阴燃时间≤15s；燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧或阴燃[/td][/tr][tr][td]B2[/td][td]GB/T 5454GB/T 5455[/td][td]氧指数OI≥26.0%；损毁长度≤200mm，续燃时间≤15s，阴燃时间≤30s；燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧或阴燃[/td][/tr][/table]氧指数（Oxygen Index）是指在氧氮混合气流中刚好维持材料燃烧所需要的最小氧浓度，以体积分数表示。氧指数越高，表示材料的阻燃性越好。不同用途不同燃烧性能等级的材料对其氧指数有不同的要求。氧指数测试过程见图8。[img=,605,269]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031634_02_3051334_3.jpg[/img][b]5 垫片防火测试[/b]烟密度测试采用的测试标准为GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》。各行业一般要求烟密度=75%。烟密度测试是指用小火点燃样品，测试样品产生的烟雾浓度，用于评估火灾时烟雾对人员逃生速率的影响。烟密度测试包含两方面：主观上，观察烟雾是否挡住“EXIT”逃生标志，见图9；客观上，记录烟雾的光吸收率，即烟密度。[img=,203,312]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707031634_03_3051334_3.jpg[/img]GB/T 8627-2007中规定，标准样品尺寸要求为（25.4±0.3）mmⅹ（25.4±0.3）mmⅹ（6.2±0.3）mm，也可以采用产品实际厚度。试验表明，同种样品的烟密度测试，样品厚度越大，其烟密度越高。[b] 6结语[/b]PVC产品种类繁多，产品类型、用途、安装方式等项目的不同，其防火测试方法也有所区别，且样品尺寸也会影响测试结果，如烟密度测试，同种样品厚度越大，其烟密度越高。因此，PVC产品防火测试前，加深对PVC产品的认识以及防火测试标准的理解，才能选择正确的防火测试方法，才能正确地评定PVC产品的防火性能。

[color=#d92142][b]1. 定义和范围[/b][/color][size=14px]在16 CFR part 1610中，详细规定了适用于该标准的的定义，如法令、规则与条例、标准、服装暴露部分、涂层织物、平面纺织织物、绒面纺织织物、整理类型等。该标准[color=#d92142]适用于所有天然纤维或合成纤维制成的经过某种整理或未经整理的织物，以及由这些织物制成的服装[/color]。不适用于帽子、手套和鞋袜，以及衬里布。[/size][color=#d92142][b]2. 产品的分级[/b][/color][size=14px]该标准根据试验结果，将服用纺织品的易燃性分为三个等级：[color=#d92142]1级为一般易燃性；2级为中等易燃性；3级为快速和剧烈燃烧，并规定了符合各等级的性能指标。[/color][/size][color=#d92142][b]3. 燃烧性能要求[/b][/color][size=14px]该标准中规定了具体的试验方法和燃烧性能要求。燃烧性能分成三级，根据产品的类型规定了具体的指标（见下表）。明确指出[color=#d92142]1级适用于服装；2级仅针对绒面纺织品，也适用于服装；3级不可用于制作服装，并且禁止进口到美国。[/color][/size][img=,563,280]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403020859262262_4522_1954597_3.jpg!w563x280.jpg[/img][align=center][/align][color=#d92142][b]4. 其他说明[/b][/color][size=14px][/size][size=14px][color=#d92142](1) 豁免[/color][/size][size=14px]根据多年的试验经验，某些织物依据该标准进行试验时，试样结果始终都能满足要求，因此对于由下列一种或多种织物制成的产品，可以不受检验要求的限制：[color=#0080ff]不考虑纤维含量，每平方米克重不低于88.16 g/m2（每平方码2.6 oz）的表面平坦的织物；[/color][/size][size=14px][color=#0080ff]由腈纶、改性腈纶、尼龙、烯烃类纤维、涤纶和羊毛加工而成的所有织物。[/color][/size][size=14px](2) 注意事项[/size][size=14px]制造商、批发商、进口商以及零售商在销售产品之前，有必要去评估服装面料的易燃性能，以确保服装符合要求；[/size][size=14px]少数纺织产品的试验结果可能会发生变化，也就是说在某次试验中易燃性定为1级或2级的产品，在另一次试验中易燃性为3级；[/size][size=14px]应确保样品数量能够满足试验的需要，以充分地保证此类纺织产品符合标准要求。[/size][hr/][back=#d4fa00][b]【往期精彩内容回顾】[/b][/back][url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MzgwNzc2NA==&mid=206269358&idx=1&sn=031cb96665391673c69c5245b264ee35&scene=21#wechat_redirect][b]燃烧性能测试方法系列——[/b][/url][url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MzgwNzc2NA==&mid=206269358&idx=1&sn=031cb96665391673c69c5245b264ee35&scene=21#wechat_redirect][font=宋体][color=#ff0000]4.4.2 美国法规《服用纺织品易燃性标准》中规定的方法[/color][color=#ff0000]4.4.2.1[b] 45°倾斜法[/b][/color][/font][/url][font=宋体]　　[color=#0080ff]该方法的原理是[/color]：将试样倾斜放置呈45°角，对试样点火，将试样有焰向上燃烧一定距离所需的时间，作为评定服用纺织品燃烧剧烈程度的量度。具有表面起绒的织物，底布的点燃或熔融作为燃烧剧烈程度的附加指标。[/font][img=,421,462]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403020900030002_7710_1954597_3.jpg!w421x462.jpg[/img][font=宋体]　　[color=#0080ff]试样的要求：[/color]试样的尺寸为150mm×50mm(6in×2in)，要求对5个试样均进行试验。样品要足够大，以满足预试验，同时还要考虑到试样要经过干洗或水洗程序。对于非起绒纤维表面的纺织品，要进行预试验，确定试样燃烧最快的方向和表面，对确定的试样方向和表面进行试验。对于起绒纤维表面的纺织品，试样长边应与绒头方向平行。对于有不同绒毛高度的此类纺织品，要在不同绒毛高度的部位上取样，要进行预试验。[/font][font=宋体]　[color=#0080ff]　采用的主要仪器设备有：[/color]　　(a) 试验箱:由耐热及耐烟雾侵蚀的材料制成，箱内尺寸为368mm×216mm×353mm (14.5 in×8.5 in×14in）。箱前部设有由耐热透明材料（如玻璃或树脂玻璃）制作的观察门，观察门底部设有通风条。箱顶部后面有11或12个均匀排列的直径为12.7 mm（0.5in）的通风孔。见图4-19。[/font][align=center][img=,361,457]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403020900299967_7392_1954597_3.jpg!w361x457.jpg[/img][/align][font=宋体] (b) 试样架:倾斜度为450，并可根据试样的不同厚度调节其与火焰前端的相对位置。[/font][font=宋体]　 (c) 试样夹:试样是由两个对称的2mm厚（1/16in）金属板组成，两边装有夹钳，试样可固定在其间，试样夹由450试样架支承。每次试验需有五个试样夹。　　(d)气体:丁烷（化学纯）。　　(e) 气体燃烧器：它是由一个26号注射器针头制成的。气体喷嘴由一个铜管保护。　　(f) 标志线：为50号经丝光处理的缝纫线。从一个纱管上引出，穿过装于试样夹和箱壁上的导丝钩，使标志线准确地绕于特定位置。　　(g) 刷毛装置：用于起绒或簇绒织物的试样制备。由一个放置试样夹的合适的滑动架和垂直安装于试样表面上的负重锦纶刷构成。刷子由两排直径为0.41mm（0.016in），长度为19mm（0.75in）的锦纶鬃丝组成，每簇20根鬃丝，每英寸有4簇。毛刷装在一个框架上，它对试样向下施加150g的压力。[/font][font=宋体]　　标准中规定所有试样分别夹在易燃性试验仪的试样夹上，放在105℃的烘箱内干燥30min，取出后放在装有无水CaCl2的干燥器中直至冷却。试验时将火焰长度调节到16mm（5/8in）（火焰尖端到气体喷嘴开口之间的长度）。对试样的点燃时间为1秒（试样从干燥器中取出，到点燃应控制在45秒以内），记录每一个试样火焰蔓延时间（读秒表）、有绒面的试样底布是否被点燃或熔融。[/font][font=宋体][color=#ff0000]4.4.2.2 洗涤试验方法[/color]　　16 CFR 1610《纺织服装易燃性标准》中规定，原试样按标准要求测试后，其燃烧性能为等级1（正常可燃性）或等级2（中等可燃性），那么此试样接着测试洗涤后的燃烧性能。而洗涤并不是为了测试纺织服装阻燃性能的耐久性，而是为了去除织物服装上有可能影响其燃烧性能的处理剂。[/font][font=宋体]　　（a）干洗程序。干洗试验仪为商业干洗机，使用由80%羊毛和20%棉织物组成的陪洗物。干洗程序符合下表4-21的要求：[/font][align=center][font=宋体]表4-21[/font][/align][table=516][tr][td=1,1,326][size=12px]溶剂[/size][/td][td=1,1,364][size=12px]四氯乙烯，商业等级[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]洗涤剂种类[/size][/td][td][size=12px]阳离子活性剂型[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]洗涤时间[/size][/td][td][size=12px]10-15分钟[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]甩干时间[/size][/td][td][size=12px]3分钟[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]干燥温度[/size][/td][td][size=12px]60-66℃（140-150℉）[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]干燥时间[/size][/td][td][size=12px]18-20分钟[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]冷却/除味时间[/size][/td][td][size=12px]5分钟[/size][/td][/tr][tr][td][size=12px]载荷[/size][/td][td][size=12px]机器容量的80%[/size][/td][/tr][/table][font=宋体][size=2px]　　（b）水洗程序　　当干洗程序完成后，将样品按照AATCC 124-2006《反复家庭洗涤后织物的外观性能测试方法》中的8.2.2、8.2.3和8.3.1（A）进行1次洗涤和干燥。[size=12px]来源自：检测微信平台文章内容 仅供参考[/size][size=12px]整理[/size][size=12px]编辑| [/size][font=微软雅黑]检测微信平台 ID:testbbs 转载请注明以上信息[/font][/size][/font]