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阻燃材料燃燒試驗的目的在于評定它的燃燒特性，即是否容易著火、著火后是否延燃，以及是否冒煙和釋放毒氣等。

為了研究材料阻燃性能參數(shù)，可將火劃分為３個階段，即初起階段、全盛階段及衰減階段。所有可燃材料大多是在火災全盛階段燃燒，一般很少有阻燃能力。

因此，在評估材料火危害性時，只需考慮從火初起至閃燃這一階段，此階段包括下述幾個過程：點燃、火焰?zhèn)鞑?、釋熱和閃燃，它們所產(chǎn)生的效應稱為火的一級效應。此外，這一階段還會產(chǎn)生多種次級效應，即材料燃燒產(chǎn)生的煙、有毒及腐蝕性產(chǎn)物的危害。

這些火的一級效應和次級效應，涉及材料的主要阻燃參數(shù)，也是材料阻燃性能測試方法的具體內(nèi)容。

火的一級效應和次級效應

材料阻燃性能測試方法根據(jù)試件大小可分為：實驗室試驗、中型試驗及大型試驗。其中實驗室試驗和中型試驗最為常用，這兩類試驗，通常根據(jù)被測物體的可燃性、點燃性、火焰?zhèn)鞑?、釋熱及生煙性、火災氣體的毒性及腐蝕性等，對引發(fā)火災具有決定性影響的參量將試驗分為6類：

阻燃性能測試方法依據(jù)不同材料（如建材、電纜、塑料、電子電氣等）、不同行業(yè)（如飛機、家具、機車、船艦等）、不同的標準（如ISO、ASTM、UL、BS、EN、IEC、GB），在試驗方法、試驗要求上有所不同。所有阻燃性測試的方法在相應的標準內(nèi)均有闡述，由于涉及的測試方法較多，本文僅就最重要的幾個阻燃參數(shù)和常用的測試方法進行介紹。

可燃性是指材料進行有焰燃燒的能力。很多現(xiàn)在采用的材料可燃性的測定方法系基于將特定火焰施加于材料所產(chǎn)生的結(jié)果。所用火焰的類型、大小、施加于試樣的時間以及試樣的尺寸、形狀及放置方向等，在不同的試驗中可有所不同，且均在測試方法或標準中有詳細的規(guī)定。

氧指數(shù)（OI）（也稱極限氧指數(shù)LOI）是指在規(guī)定條件下，試樣在氮、氧混合氣體中，維持平衡燃燒所需的最低氧濃度（體積百分含量）。該方法可以非常有效的判斷材料在空氣中與火焰接觸時燃燒的難易程度，并且可以為材料的燃燒性能分級，因此得到了世界各國的重視。

標準規(guī)范：

ISO 4589-2；ASTM D 2863；NES 714；GB/T 2406，GB/T 5454

氧指數(shù)的測定方法：

測試主要采用氧指數(shù)儀，將試樣垂直地固定在燃燒筒中，使氧、氮混合氣流由下向上流過，點燃試樣頂端，觀察試樣的燃燒情況。在不同氧濃度中試驗一組試樣，以測定剛好維持試樣平穩(wěn)燃燒時的最低氧濃度。

在氧指數(shù)測定中，還發(fā)展了高溫氧指數(shù)法，此法是在燃燒筒上增加了可控加溫裝置，提高測試環(huán)境溫度，故可測定材料在較高環(huán)境溫度（最高可達400℃）下的氧指數(shù)，以用來評價材料在較高溫度下的燃燒性。材料氧指數(shù)一般隨環(huán)境溫度升高而降低，高溫氧指數(shù)能更好地表征材料的燃燒性。

標準規(guī)范：

ISO 4589-3，NES 715

在塑料阻燃性能試驗方法中，水平及垂直燃燒試驗最具代表性，且應用也最為廣泛。本法測定塑料表面火焰?zhèn)鞑バ阅?，其原理系水平或垂直地夾住試樣的一端，對試樣自由端施加規(guī)定的點燃源，測定線性燃燒速率（水平法）或有焰燃燒及無焰燃燒時間（垂直法）等來評價試樣的阻燃性能。

標準規(guī)范：

UL94；ASTM D635；IEC 60695-11-10；IEC 60707；ISO 1210；ASTM D3801；ASTM D5048；IEC 60695-11-20；ISO 9772；ASTM D4804；ISO 9773；ASTM D4986；ASTM D5025；ASTM D 5207；ISO 10093；ISO 103351；GB/T 2408；GB/T 5169.17；GB/T 8332

在眾多相關規(guī)范中，由美國保險業(yè)實驗室制訂的UL94被廣泛應用于測定制造設備和器具的塑料可燃性（但不適用于建筑用途的材料），同時UL94的試驗結(jié)果給出了材料的阻燃性分級，塑料阻燃等級由HB，V-2，V-1向V-0逐級遞增：

• HB：UL94標準中最低的阻燃等級。要求對于3到13毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標志前熄滅。

• V-2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。可以引燃30cm下方的藥棉。

• V-1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。不能引燃30cm下方的藥棉。

• V-0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在10秒內(nèi)熄滅。

UL94 可燃性試驗包括下述四個測試方法：

• 材料分類為UL94HB的水平燃燒測定方法。

• 材料分類為UL94V-0 ULV-1 ULV-2的垂直燃燒測試方法。

• 材料分類為UL－5V的垂直燃燒測試方法。

• 材料分類為94VT M-0、94VT M-1、94VT M-2的垂直燃燒測試方法。

UL94水平燃燒試驗法：

1. 將試樣水平放置在試樣架上，點燃本生燈，調(diào)節(jié)火焰高度為20mm，使本生燈與水平方向傾斜約45°角。

2. 在保持本生燈位置不變的條件下，對試樣施加火焰30 s,撤去本生燈。如果施焰時間不足30 s,火焰前沿已達到25 mm標線時，應立即移開本生燈，停止施焰。

3. 記錄燃燒前沿從25 mm標線到燃燒終止時的燃燒時間t(單位秒)，并記錄從25 mm標線到燃燒終止端的燒損長度L,(單位毫米)。

4. 如果移開點火源后，火焰即滅或燃燒前沿未達到25 mm標線，則不計燃燒時間、燒損長度和線性燃燒速度。

5. 燃燒速率V = 60L/t

UL94垂直燃燒法：

1. 把試樣垂直固定在試樣夾上;

2. 調(diào)節(jié)本生燈火焰（藍焰）高度為20mm；

3. 對試樣進行第一次施加火焰時間10s，移開火源并記錄第一次的有焰燃燒時間t1；

4. 第一次的有焰燃燒熄滅后，馬上對試樣進行第二次施加火焰時間10s，移開火源并記錄第二次的有焰燃燒時間t2和無焰燃燒時間t3，并記錄是否有滴落物引燃下面的脫脂棉

材料的釋熱量是指它燃燒時放出的總熱量，是材料火災危險性的重要特征之一，釋熱量越大的材料，越易引發(fā)材料閃燃，以致形成災難性火災的可能性越高。特別是釋熱速率（HRR），尤其是其峰值（PHRR），對評估材料火安全性更具實際意義。

錐形量熱儀(CONE) 是以氧消耗原理為基礎的聚合物材料燃燒性能測定儀，由CONE 獲得的可燃材料在火災中的燃燒參數(shù)有多種，包括釋熱速率(HRR) 、總釋放熱( THR) 、有效燃燒熱(EHC) 、點燃時間( TTI) 、煙及毒性參數(shù)和質(zhì)量變化參數(shù)(MLR) 等。錐形量熱儀法由于具有參數(shù)測定值受外界因素影響小，與大型實驗結(jié)果相關性好等優(yōu)點被應用于很多領域的研究。

標準規(guī)范：

ISO 5660 Parts 1 and 2；ASTM E1354；ASTM E1474；ASTM E1740；ASTM E1550；ASTM D5485；ASTM D6113；NFPA 271；NFPA 264；CAN ULC 135；BS 476 Part 15；GB/T 16172

材料燃燒時的生煙性是二次火效應。二次火效應是指那些與火災伴生的、但并不構(gòu)成為火焰所顯示的燃燒過程的現(xiàn)象。

測定生煙性的方法是基于人眼對煙的感知和煙對可見度的影響。已有的測定煙密度的方法較多，最經(jīng)常使用的還是光學法，此法是在一規(guī)定空間內(nèi)建立一個模型火試驗，然后測定生成的煙對光束的衰減，以計得煙密度。如NBS煙箱采用的就是光學法測定煙密度。

當光線透過一個充滿煙塵的空間時，由于煙質(zhì)點的吸收和散射，使光的強度降低。光衰減的程度與煙質(zhì)點的大小和形狀、折射率及光的波長和入射角有關。目前的光學法測定煙密度的儀器，都是依據(jù)Beer‐Lambert定律。

標準規(guī)范：

ASTM E662；ASTM F814；NFPA 258；BS 6401；GB/T 8323.Options:ISO 5659/IMO FTPC Part 2；ATS 1000.001/ABD0031；NES 711

阻燃材料燃燒釋放的氣體通常分為兩類：可燃氣體，如甲烷、乙烷、芳香烴等；不燃氣體，如二氧化碳、氮氣、氨氣、水蒸氣、鹵化氫、SO2、NOX、甲醛、HCN等。這些氣體的毒性可以通過化學分析得出，直觀的測定燃燒釋放氣體毒性的方法是動物暴露法。

標準規(guī)范：

ISO 19702；ISO 9705；EN 45545-2；NES713；DIN 53436