塑料材料试验

 

  在塑料材料试验中,有两个经常进行的耐燃性试验:灼热丝试验和针焰试验。
  这两个试验的考查点是不同的。灼热丝试验是采用模拟技术评定使用环境中灼热元件或过载电阻之类的热源,在短时间内所造成的热应力的着火危险性,它用于模拟热源的起燃源是经过通电加热的灼热丝;针焰试验是采用模拟技术评定设备内部由于故障条件所造成小火焰的着火危险性,它用于模拟小火焰的起燃源是燃烧器产生的火焰。          
1　灼热丝试验方法
    灼热丝是用直径为4ｍｍ的镍/铬丝制成的环。试验时,用夹具将样品夹住,夹具可以在轨道上移动。灼热丝通电加热达到标准规定的温度,例如ＧＢ2099.1-1996规定:“对即使是与载流部件和接地电路相接触,但不是将它们保持在正常位置所必需的绝缘材料部件,试验要在650℃的温度下进行”。移动夹具,使灼热丝以0.8Ｎ～1.2Ｎ的力施加在样品上,施加时间为三十秒。在厚约10ｍｍ的平滑白松木板上紧裹一层绢纸作为铺底层,置于灼热丝施加点下方(200±5)ｍｍ处。如果样品未起燃,或虽然起燃,但在灼热丝移去三十秒内自动熄灭,且不引燃铺底层,则判灼热丝试验通过。
2　针焰试验方法
    针焰试验是用针管通以丁烷,产生一个从针管顶端到火焰*高点的高度为12ｍｍ±1ｍｍ的火焰,按所选定的标准规定的时间严酷等级(例如60秒、30秒、10秒,时间越长越严酷)施加在样品表面上,针管顶端施加在侧表面时与样品侧表面的距离为5ｍｍ,或者施加在下表面且距离为8ｍｍ。铺底层与灼热丝试验相同。如果样品未产生火焰或施加结束后三十秒内火焰自动熄灭,且滴落物不引燃铺底层,则判针焰试验通过.
3　阻燃剂对塑料材料耐燃性的影响
    材料耐燃性的好坏是与阻燃剂的添加密不可分的。合适的阻燃剂可以使被试材料在试验中始终达不到燃点,或达到燃点而起燃后又会自动熄灭。在灼热丝试验和针焰试验中可以见到,一些未添加阻燃剂的塑料材料在某个温度或时间严酷等级下可能起燃并且后燃时间大于30秒,但添加了合适的阻燃剂后,在该温度或时间严酷等级下可能转为不起燃或者虽然起燃但是在灼热丝或针焰移开后的30秒内自动熄灭,从而符合标准的要求。

塑料燃烧的过程及阻燃剂作用机理
  塑料燃烧的过程可以这样认为:在空气中,由于外部热源或火源使塑料被加热,而*终导致了降解,产生了挥发性产物、可燃性产物与热能产物,在外部热源的继续作用下,达到某一温度时塑料就会燃烧起来。塑料燃烧放出的一部分热量通过传导、辐射和对流等途径,又被正在降解的塑料吸收,挥发出更多可燃性产物;另一方面,在燃烧的过程中,火焰周围的空气剧烈扰动,增加了可燃性挥发物与空气的混合速度,使燃烧更加剧烈。