硬质泡沫塑料垂直燃烧检测项目及技术要点
一、检测原理与目的
- 测定材料的有焰燃烧时间及蔓延速度；
- 观察燃烧过程中的滴落物行为；
- 量化材料损毁程度；
- 判定是否符合防火安全标准。
二、主流检测标准
- 国际标准：ISO 9772《泡沫塑料 小试样小火焰水平燃烧性能测定》（针对水平燃烧）、ISO 11925-2（建筑制品可燃性测试）；
- 美国标准：ASTM D3014《硬质泡沫塑料垂直燃烧测试》；
- 中国标准：GB/T 8332-2008《泡沫塑料燃烧性能试验方法 垂直燃烧法》；
- 欧盟建材规范：EN 13501-1（防火等级分类）。
三、核心检测项目及方法
1. 试样制备与预处理
- 规格要求：典型试样尺寸为长130±5mm、宽13±1mm、厚≤13mm，每组至少10个样本；
- 预处理：在温度23±2℃、湿度50±5%环境下调节48小时以上，消除环境干扰。
2. 垂直燃烧测试流程
- 固定试样：将试样垂直悬挂于燃烧箱内，底部距脱脂棉层300mm；
- 火焰施加：使用甲烷/丙烷喷灯（火焰高度20±1mm），对试样下端施加10±0.5秒火焰；
- 观测周期：
- 首次点火后记录有焰燃烧时间（t₁）；
- 火焰熄灭后立即二次点火10秒，记录二次有焰燃烧时间（t₂）及无焰燃烧时间（t₃）。
3. 关键检测指标
| 指标名称 | 定义与测量方法 | 判定阈值（示例） |
|---|---|---|
| 有焰燃烧时间 | 试样离开火源后的持续燃烧时间（t₁ + t₂） | 单试样≤10s，平均≤5s（依据标准） |
| 损毁长度 | 从原始标记到燃烧终止点或损毁最严重处的距离 | ≤60mm（GB 8624 B1级要求） |
| 滴落物引燃性 | 观察燃烧滴落物是否引燃下方脱脂棉 | 不允许引燃 |
| 余焰/余灼时间 | 二次点火后的无焰燃烧时间（t₃） | ≤30s（部分标准要求） |
四、结果分级与解读
- A级：不燃材料（如岩棉）；
- B1级（难燃材料）：损毁长度≤150mm，平均有焰燃烧时间≤30s，无滴落物引燃；
- B2级（可燃材料）：损毁长度≤250mm，平均有焰燃烧时间≤90s；
- B3级：易燃材料（不满足以上指标）。
五、影响因素与改进方向
- 材料成分：添加阻燃剂（如卤系、磷系化合物）可延长引燃时间；
- 密度与结构：高密度泡沫燃烧速率通常较低；
- 测试环境：温度、湿度需严格符合标准要求；
- 火焰接触时间：点火时长偏差±1秒可导致结果偏差达15%。
六、测试意义与应用
- 指导产品阻燃配方优化；
- 满足建筑防火规范（如GB 50016）；
- 通过UL94、CE认证，获取市场准入资格；
- 降低火灾中烟雾毒性和火势蔓延风险。
七、常见问题与解决方案
- 滴落物引燃脱脂棉：增加成炭剂或使用熔滴抑制剂；
- 损毁长度超标：优化阻燃剂分散性或提高材料密度；
- 重复性差：需校准燃烧器角度（20°±1°）、统一试样制备工艺。
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