IEC 60695-11-10:2013 燃烧特性测试方法标准

燃烧特性分为哪6类

• A类火灾。指固体物质火灾，如木材、棉、毛、麻、纸张等有机物质燃烧造成的火灾。
• B类火灾。指液体或可熔化的固体物质火灾，如煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡、塑料等。
• C类火灾。指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等。
• D类火灾。指金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等。
• E类火灾。指带电火灾，物体带电燃烧的火灾。
• F类火灾。指烹饪器具内的烹饪物火灾，如动植物油脂等。

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料阻燃性能试验方法

阻燃材料燃烧试验的目的在于评定它的燃烧特性，即是否容易着火、着火后是否延燃，以及是否冒烟和释放毒气等。本文主要介绍了材料阻燃性能的测试方法。

1、火的燃烧效应

为了研究材料阻燃性能参数，可将火划分为3个阶段，即初起阶段、全盛阶段及衰减阶段。所有可燃材料大多是在火灾全盛阶段燃烧，一般很少有阻燃能力。

在评估材料火危害性时，只需考虑从火初起至闪燃这一阶段，此阶段包括下述几个过程：点燃、火焰传播、释热和闪燃，它们所产生的效应称为火的一级效应。这一阶段还会产生多种次级效应，即材料燃烧产生的烟、有毒及腐蚀性产物的危害。

这些火的一级效应和次级效应，涉及材料的主要阻燃参数，也是材料阻燃性能测试方法的具体内容。

2、阻燃材料试验分类

材料阻燃性能测试方法根据试件大小可分为：实验室试验、中型试验及大型试验。其中实验室试验和中型试验Zui为常用，这两类试验，通常根据被测物体的可燃性、点燃性、火焰传播、释热及生烟性、火灾气体的毒性及腐蚀性等，对引发火灾具有决定性影响的参量将试验分为6类：

01、可燃性试验

如极限氧指数：是要测定火是否易于引起；

02、火焰传播性试验

如隧道试验和辐射板试验：是要测定火是否易于蔓延和火传播速率；

03、释热性试验

如锥形量热仪和量热计试验：是要测定材料燃烧时的放热量及放热速率，以了解火的发展趋势及火对邻近地区的危险；

04、生烟性试验

如烟箱试验和烟尘质量试验：是要测定材料燃烧时的生烟量；

05、有毒及腐蚀性实验

如生物试验和化学分析法：要测定材料燃烧时火灾气体的毒性和腐蚀性，以了解材料对生物及设备的危害性；

06、耐火性试验

如电视整机或建筑部件耐火性试验：是为了了解某种材料构筑成的建筑物或建筑物的一部分（如墙、地板，天花板）或其他制品，在强热及火焰的作用下所能经受的时间，即它们在火中倒塌或破坏或燃尽所需的时间。

3、阻燃参数及测试方法

阻燃性能测试方法依据不同材料（如建材、电缆、塑料、电子电气等）、不同行业（如飞机、家具、机车、船舰等）、不同的标准（如ISO、ASTM、UL、BS、EN、IEC、GB），在试验方法、试验要求上有所不同。所有阻燃性测试的方法在相应的标准内均有阐述，由于涉及的测试方法较多，本文仅就Zui重要的几个阻燃参数和常用的测试方法进行介绍。

01、可燃性试验

可燃性是指材料进行有焰燃烧的能力。很多现在采用的材料可燃性的测定方法系基于将特定火焰施加于材料所产生的结果。所用火焰的类型、大小、施加于试样的时间以及试样的尺寸、形状及放置方向等，在不同的试验中可有所不同，且均在测试方法或标准中有详细的规定。

一、氧指数的测定方法

氧指数(OI)：（也称极限氧指数LOI）是指在规定条件下，试样在氮、氧混合气体中，维持平衡燃烧所需的Zui低氧浓度（体积百分含量）。该方法可以非常有效的判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度，并且可以为材料的燃烧性能分级，得到了shijiegeguo的重视。

标准规范：ISO 4589-2， ASTM D 2863, NES 714, GB/T2406, GB/T 5454

1、氧指数法

测试主要采用氧指数仪，将试样垂直地固定在燃烧筒中，使氧、氮混合气流由下向上流过，点燃试样顶端，观察试样的燃烧情况。在不同氧浓度中试验一组试样，以测定刚好维持试样平稳燃烧时的Zui低氧浓度。

★ 测试设备：氧指数仪

FTT的氧指数仪是目前可燃物测试中，诸多精密质量控制测试中Zui经济的一种，用于支持燃烧所需的Zui低氧气量。已经成为橡塑工业和电缆生产中主要的产品质量控制仪器，并是若干军事和运输集团的指定使用仪器。

产品特点：

• 新型顺磁氧含量分析仪，jingque测试氧气的含量（<0.1%）

• 结构紧凑，可放在实验室通风罩中使用

• 一个单向阀调节控制氧气流量

• 可快速装载样品

• 数字显示测试过程中的氧气百分含量（无需计算）

• 数字显示进入测试柱内的混合气体温度

• 样品夹具可装载硬质和软质材料

• 缩短了气路使之快速响应

• 仪器设计紧凑

2、高温氧指数法

在氧指数测定中，还发展了高温氧指数法，此法是在燃烧筒上增加了可控加温装置，提高测试环境温度，故可测定材料在较高环境温度（Zui高可达400℃）下的氧指数，以用来评价材料在较高温度下的燃烧性。材料氧指数一般随环境温度升高而降低，高温氧指数能更好地表征材料的燃烧性。

标准规范：ISO 4589-3，NES 715

二、水平及垂直燃烧试验

在塑料阻燃性能试验方法中，水平及垂直燃烧试验Zui具代表性，且应用也Zui为广泛。本法测定塑料表面火焰传播性能，其原理系水平或垂直地夹住试样的一端，对试样自由端施加规定的点燃源，测定线性燃烧速率（水平法）或有焰燃烧及无焰燃烧时间（垂直法）等来评价试样的阻燃性能。

标准规范：UL94, ASTM D635, IEC 60695-11-10, IEC60707, ISO 1210, ASTM D3801, ASTM D5048, IEC 60695-11-20, ISO 9772,ASTM D4804, ISO 9773, ASTM D4986, ASTM D5025, ASTM D 5207, ISO10093, ISO 103351, GB/T 2408, GB/T 5169.17, GB/T8332

在众多相关规范中，由美国保险业实验室制订的UL94被广泛应用于测定制造设备和器具的塑料可燃性（但不适用于建筑用途的材料），UL94的试验结果给出了材料的阻燃性分级，塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增：

• HB：UL94标准中Zui低的阻燃等级。要求对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟；或者在100毫米的标志前熄灭。

• V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。可以引燃30cm下方的药棉。

• V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。不能引燃30cm下方的药棉。

• V-0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在10秒内熄灭。

UL94 可燃性试验包括下述四个测试方法：

• 材料分类为UL94HB的水平燃烧测定方法。

• 材料分类为UL94V-0 ULV-1ULV-2的垂直燃烧测试方法。

• 材料分类为UL－5V的垂直燃烧测试方法。

• 材料分类为94VT M-0、94VT M-1、94VTM-2的垂直燃烧测试方法。

1、UL94水平燃烧试验法

• 将试样水平放置在试样架上，点燃本生灯，调节火焰高度为20mm，使本生灯与水平方向倾斜约45°角。

• 在保持本生灯位置不变的条件下，对试样施加火焰30s，撤去本生灯。如果施焰时间不足30s，火焰前沿已达到25mm标线时，应立即移开本生灯，停止施焰。

• 记录燃烧前沿从25mm标线到燃烧终止时的燃烧时间t(单位秒)，并记录从25mm标线到燃烧终止端的烧损长度L(单位毫米)。

• 如果移开点火源后，火焰即灭或燃烧前沿未达到25mm标线，则不计燃烧时间、烧损长度和线性燃烧速度。

• 燃烧速率V = 60L/t

2、UL94垂直燃烧法

• 把试样垂直固定在试样夹上;

• 调节本生灯火焰（蓝焰）高度为20mm；

• 对试样进行第一次施加火焰时间10s，移开火源并记录第一次的有焰燃烧时间t1；

• 第一次的有焰燃烧熄灭后，马上对试样进行第二次施加火焰时间10s，移开火源并记录第二次的有焰燃烧时间t2和无焰燃烧时间t3，并记录是否有滴落物引燃下面的脱脂棉

FTT的UL94水平垂直燃烧测试仪按照Zui新标准研发而成，内部容量达到1.0立方米。它将全部必要的特点结合成为完整的系统，使自身更加方便和安全。符合全部五个水平/垂直的UL94燃烧试验和ASTM标准及相关guojibiaozhun。即支持：

• 水平燃烧测试执行标准：UL94HB (ASTM D 635, IEC60695-11-10, IEC 60707, ISO 1210)

• 垂直燃烧测试执行标准：UL 94 V-0, V-1, 或 V-2 (ASTM D 3801,IEC 60695-11-10, IEC 60707, ISO 1210)

• 500w (125mm) 垂直燃烧测试执行标准：5VA 或 5VB (ASTM D5048, IEC 60695-11-20, IEC 60707, ISO 9772), 500 W(125mm)

• 薄材料垂直燃烧测试执行标准：  VTM-0, VTM-1, 或 VTM-2(ASTM D 4804, ISO 9773)

• 水平发泡材料燃烧试验执行标准：HF- 1, HF-2 或 HBF (ASTM D 4986,ISO 9772)

• 燃烧器执行标准：ASTM D 5025, ASTM D 5207, ISO 10093,ISO 103351

02、释热性试验

材料的释热量是指它燃烧时放出的总热量，是材料火灾危险性的重要特征之一，释热量越大的材料，越易引发材料闪燃，以致形成灾难性火灾的可能性越高。特别是释热速率（HRR），尤其是其峰值（PHRR），对评估材料火安全性更具实际意义。

03、生烟性试验

材料燃烧时的生烟性是二次火效应。二次火效应是指那些与火灾伴生的、但并不构成为火焰所显示的燃烧过程的现象。

测定生烟性的方法zuihao是基于人眼对烟的感知和烟对可见度的影响。已有的测定烟密度的方法较多，Zui经常使用的还是光学法，此法是在一规定空间内建立一个模型火试验，测定生成的烟对光束的衰减，以计得烟密度。如NBS烟箱采用的就是光学法测定烟密度。

一、光学法测定烟密度

当光线透过一个充满烟尘的空间时，由于烟质点的吸收和散射，使光的强度降低。光衰减的程度与烟质点的大小和形状、折射率及光的波长和入射角有关。目前的光学法测定烟密度的仪器，都是依据Beer‐Lambert定律。

标准规范：ASTM E662, ASTM F814, NFPA 258, BS 6401, GB/T 8323.Options:ISO5659/IMO FTPC Part 2, ATS 1000.001/ABD0031, NES 711

04、有毒及腐蚀性性试验

阻燃材料燃烧释放的气体通常分为两类：可燃气体，如甲烷、乙烷、芳香烃等；不燃气体，如二氧化碳、氮气、氨气、水蒸气、卤化氢、SO2、NOX、甲醛、HCN等。这些气体的毒性可以通过化学分析得出，Zui为直观的测定燃烧释放气体毒性的方法是动物暴露法。

标准规范：ISO 19702, ISO 9705, EN45545-2，NES713，DIN 53436

05、火焰传播性试验

火焰传播是指火焰前沿在材料表面的发展，它关系到火灾波及邻近可燃物而使火势扩大。火焰传播性能常以隧道法及辐射板法测定。

一、IMO火焰传播测试

IMO火焰蔓延测试是一个重要的燃烧性能对比试验，主要测试对象是平板材料、复合材料或组件，这些材料主要是用来作为暴露的外表面的墙壁。所用的比较试验数据是火焰沿着样品的表面垂直方向上横向蔓延的距离和时间。试验是在试样经受引燃火焰的辐射下而进行的。

标准规范：ISO 5658; IMO FTP Part 5; ASTM E1317;ASTM E1321