解析常见的燃烧检测方法和标准对塑料阻燃性能的表征.pdf

《解析常见的燃烧检测方法和标准对塑料阻燃性能的表征.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、解析常见的燃烧检测方法和标准对塑料阻燃性能的表征（一）常见燃烧检测方法和标准（1）UL94垂直燃烧测试简介试样燃烧行为V-0V-1V-2试样数555每个试样点燃次数222每个试样每次点燃后单个试样最长有焰燃烧时间/s≦10≦30≦30第二次点燃后单个试样最长无焰燃烧时间/s≦30≦60≦605个试样10次点燃后有焰燃烧总时间/s≦50≦250≦250有无引燃熔滴和熔滴是否引燃脱脂棉否否是是否燃烧到夹具否否否（2）ICE60695灼热丝测试简介灼热丝是用直径为4ｍｍ的镍/铬丝制成的环。试验时，用夹具

2、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，移动夹具，使灼热丝以0.8Ｎ～1.2Ｎ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。（3）UL1581VW-1线材测试简介VW-1是电线的防火等级。其测试标准：实验规定试样(有金属芯的线材，直径有不同规格）保持垂直，用试验用的喷灯(火焰高度125mm，热

3、功率500W)燃烧15秒钟，然后停止15秒钟，反复5次。合格标准为：（1）剩余火焰不可超过60秒钟。（2）试样不可烧损25%以上。（3）垫在底部的外科用棉不可被落下物引燃。（4）ASTMD2863极限氧指数测试氧指数的定义：在规定的试验条件下，在氧氮混合气流中，测定刚好能维持材料燃烧的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。具体测试方法：（1）将试样垂直固定在燃烧筒中，使氧、氮混合气流由下向上流过。（2）用点火器点燃试样顶端，同时记时和观察试样燃烧长度

4、，与所规定的判据相比较。（3）在不同的氧浓度中试验一组试样，测定塑料正好维持平衡燃烧时的最低氧浓度，用混合所中氧含量的体积百分数表示。（4）氧浓度%=氧流量/(氧流量+氮流量)X100%部分塑料的极限氧指数聚甲醛16环氧树脂20聚甲基丙烯酸甲酯17聚碳酸酯27聚乙烯17聚氯乙烯47聚丙烯17聚砜60聚苯乙烯18聚四氟乙烯95（二）不同检测燃烧检测方法和标准对工程塑料阻燃性能的表征（1）在阻燃PP（十溴阻燃或八溴）和阻燃增强PBT（十溴阻燃，15％GF）中，即使添加过量的阻燃剂，灼热丝依然不能够达到

5、标准；但是其在UL94垂直燃烧测试中能够满足标准，达到离火即熄的水平；而氮磷系列膨胀型阻燃剂添加量越多，其灼热丝和UL94V0测试的阻燃效果都是越好；为什么会出现上述情况？上述情况的出现是由于阻燃剂的阻燃机理不同造成的。如采用溴系阻燃剂熔滴带走热量的机制，则体系要达到一定温度，使阻燃剂分解，才能顺利滴落把热量带走，所以体现在850℃灼热丝比750℃灼热丝反而更好通过；同样由于滴落这种体系，所以通过测试的偶然性也要大很多。UL94燃烧的气体是甲烷气体，喷头的温度为750度，用蓝火进行燃烧火焰测试；而

6、灼热丝采用的是灯丝温度达到所需要测试的温度。用UL94V0测试时，喷头的火焰一直对垂直的样条燃烧，能够持续不断的给予稳定火焰，有利于体系阻燃剂分解发挥作用，从而通过熔滴带走热量；而灼热丝仅仅是插入测试样品中间，阻燃剂分解的程度比不上UL94V0的体系，所以阻燃剂分解和熔滴效果要差点，延燃时间要长很多。因此，即使通过加入更多的阻燃剂，从机理上不能解决延燃的问题。如同滴落体系薄制件的阻燃反而比厚制件的好做（主要是能否及时带走热量）。采用膨胀型成碳阻燃剂能够解决上述问题，因为体系是成碳的原理，灼热丝插入

7、制品后，灼热丝周围成碳，阻燃剂的添加量越多，其成碳效果越好，可以达到完全没有延燃时间。其阻燃机制一样符合UL94V0燃烧测试。阻燃PP（十溴阻燃或八溴）氮磷系阻燃PP或PBT阻燃增强PBT（十溴阻燃，15％GF）阻燃机理气相阻燃//熔滴带走热量成炭//(膨胀或气相阻燃)UL94测试薄制件易熔滴，易达到V-0。厚制件易成炭，易达到V-0。厚制件不易熔滴，不易达到V-0。薄制件不易成炭，不易达到V-0。ICE60695850℃灼热丝测试易熔滴，易通过。薄制件/850℃灼热丝测试成炭略难，通过略难；灼热

8、丝750℃灼热丝测试熔滴略难，通过略难。增加阻燃剂用量，改善明显。增加阻燃剂用量，改善不大。相同条件750℃灼热丝更容易通过，温度越低，碳层的保护效果越好。（2）氢氧化物用于PE能够拥有非常高的氧指数（一般都38以上），但是其比较难通过UL94V0或者VW-1。氮磷系列膨胀型阻燃剂用于PE氧指数不算太高（一般仅仅32左右），但是其较易通过UL94V0或者VW-1。为什么？这一方面是由于氢氧化物和氮磷系膨胀型阻燃剂阻燃机理造成的，另外一方面是由于燃烧检测方法的不同所造成的。氢氧化物由