Антипиреновая испытательная коробка - это специальное оборудование для оценки огнестойкости материала (например, скорость сгорания, время продолжения горения, индекс кислорода и т. Д.) путем моделирования конкретной среды сгорания, применения стандартизированных условий горения, мониторинга поведения горения материала, Принцип работы вращается вокруг четырех основных звеньев « экологического контроля → запуск горения → мониторинг процесса → определение результатов», необходимо строго соблюдать международные / внутренние стандарты (например, стандарты серии GB, ISO, UL), чтобы обеспечить объективность и сопоставимость результатов испытаний, конкретный анализ выглядит следующим образом:

Основные принципы: построение стандартизированной среды сгорания и мониторинг поведения горения

Ядром огнестойкого испытания является « позволить материалу гореть в единообразных и контролируемых условиях», чтобы избежать вмешательства факторов окружающей среды (например, температуры, концентрации кислорода, воздушного потока) в результаты испытаний, в то же время путем точного мониторинга ключевых параметров процесса горения, количественной огнестойкости материала. Принципы различных типов огнестойких испытательных коробок (например, горизонтальных / вертикальных баков сгорания, измерителей индекса кислорода, испытательных коробок на жгучей проволоке) несколько различаются, но основная логика одинакова: наблюдать реакцию материала на горение, контролируя « три элемента горения (горючий материал - материал, ускоритель - кислород, точечный источник огня - пламя / высокая температура) ».

Конкретный принцип работы типичного типа огнестойкой испытательной камеры

В соответствии с различными критериями испытаний и оценочными показателями, антипиреновая испытательная коробка в основном делится на три категории: « Горизонтальная / вертикальная испытательная коробка сгорания», « Измерение индекса кислорода», « Испытательная коробка с жгучей проволокой», принцип работы которой фокусируется на:

1. Испытательная коробка горизонтального / вертикального сгорания (обычно используется для оценки характеристик распространения горения материала)

Применяется к пластмассам, каучуку, текстилю и другим материалам, через « фиксированный угол сгорания (горизонтальный / вертикальный), стандартный точечный источник огня», мониторинг материала « время продолжения горения, время горения, длина горения», чтобы определить класс огнестойкости (например, UL94V0 / V1 / V2, GB / T2408). Рабочий процесс и принцип: (1) подготовка и фиксация образца: разрезать материал на стандартные размеры (например, толщина 125 мм × 13 мм × в зависимости от стандарта), закрепить на стойке образца под "горизонтальным" или "вертикальным" углом (при вертикальном сгорании нижний конец образца подвешен, при горизонтальном сгорании образец лежит на теплоизоляционной опоре); б) контроль среды сгорания: закрытие двери испытательного ящика для обеспечения того, чтобы внутри ящика была « атмосфера воздуха при комнатной температуре и атмосферном давлении» (часть оборудования может контролировать скорость потока воздуха 0,5 м / с, чтобы избежать воздушного потока, чтобы рассеять пламя или ускорить горение), в нижней части ящика есть « огнетушитель » (вода или огнетушащий хлопок, чтобы предотвратить воспламенение других предметов каплями сгорания); Мониторинг возгорания и горения:

Источником точечного огня является "пламя пропана" (высота пламени регулируется по стандарту, например, высота пламени 20mm±2 мм при вертикальном сгорании), точка зажигания контактного образца в заданное время (например, 10s) (нижний конец образца при вертикальном сгорании, свободный конец образца при горизонтальном сгорании);

Сразу же после окончания зажигания начинается отсчет времени: записывается "время продолжения горения" (время, в течение которого материал продолжает гореть пламенем после удаления источника зажигания), "время горения" (время отсутствия пламени после прекращения горения материала); При горизонтальном сгорании необходимо также измерить "длину горения" (расстояние распространения пламени);

(4) Результаты определяют: степень огнестойкости материала (например, требования класса UL94V0: время последующего сгорания при двух воспламенениях 10s, обезжиренный хлопок под воспламенением без воспламенения каплями сгорания) в зависимости от времени непрерывного / пассивного горения, длина горения соответствует стандартному порогу.

2. Измерение индекса кислорода (оценка минимальной концентрации кислорода, необходимой для сжигания материала)

Регулируя концентрацию кислородно - азотной смеси ", найти материал просто может поддерживать горение" минимальной концентрации кислорода (индекс кислорода OI) ", чем выше значение OI, тем сильнее огнестойкость материала (подходит для пластмасс, резины, пены и т. Д.), следуя стандартам, таким как GB / T2406, ISO4589 - 2. Рабочий процесс и принцип: (1) управление кислородно - азотной смесью газов: оборудование встроено в « кислородный баллон» « Азотный баллон», смешивает два газа пропорционально через « прецизионный регулятор расхода» (концентрация кислорода может быть отрегулирована с 10% до 60%), смесь после стабилизации давления через « стабилизатор давления», равномерно входит в цилиндр сгорания (вертикальное размещение, внутренний диаметр около 75 мм), обеспечивает стабильность потока воздуха в цилиндре (скорость потока 50 мм / с ±10 мм / с); б) фиксация и зажигание образца: материал изготовлен из стандартного образца (например, 80 мм × 10 мм × 4 мм), прикреплен вертикально к зажиму образца внутри зажигательной трубки, воспламеняется с верхней части образца с помощью « зажигательного устройства» (например, электрической искры или небольшого пламени), чтобы обеспечить полное сгорание верхней части образца; Тест на градиент концентрации кислорода:

Сначала установите более высокую концентрацию кислорода (например, 30%), если образец продолжает гореть более 3 мин или длина горения более 50 мм, что указывает на высокую концентрацию кислорода, необходимо снизить низкую концентрацию кислорода (например, 2% за раз);

Если образец гаснет сразу же после зажигания, это означает, что концентрация кислорода слишком низкая, необходимо повысить концентрацию кислорода (например, 2% за литр);

Повторите тест, чтобы найти « минимальную концентрацию кислорода, которая просто позволяет образцу поддерживать горение 3 мин или горение 50 мм», то есть индекс кислорода (OI) материала;

(4) Значение результата: OI < 21% является легковоспламеняющимся материалом, 21% OI < 27% - горючим материалом, OI 27% - трудновоспламеняющимся материалом (например, OI = 32% материала, для сжигания которого требуется концентрация кислорода в воздухе ≥32%, в повседневной среде не является легковоспламеняющимся).

3. Испытательная коробка для жгучей проволоки (имитация сценария "воспламенения жженного элемента", оценка огнестойкости материала)

Риск воспламенения "перегретых элементов" (например, проволоки сопротивления, точки сварки) в аналоговом электрическом оборудовании для окружающего материала, контактный материал через "стандартную проволоку жжения (высокотемпературную проволоку)", мониторинг воспламенения, распространение пламени, применяется к корпусу электроприбора, изоляционному слою кабеля и т. Д. В соответствии со стандартами, такими как GB / T5169.10, IEC60695 - 2 - 11. Рабочий процесс и принцип: (1) нагрев жгучей проволоки и контроль температуры: жгучая проволока для « никель - хромовой золотой проволоки» (диаметр 4 мм), через « нагрев тока» и мониторинг температуры в режиме реального времени « термопарой », может быть точно контролирована при температуре 500 ° C - 1000 ° C (в соответствии с требованиями испытаний, например, моделирование различных температур перегретых элементов); б) Условия фиксации и контакта образца: образец материала (толщина 3 мм, выравнивание поверхности) закреплен на стенде образца, который регулирует высоту, так что жгучая проволока контактирует с поверхностью образца вертикально под давлением « 1N±0,2N», время контакта 30s±1s; 3) мониторинг воспламенения и определение результатов:

Во время контакта наблюдалось, "воспламенился ли" образец (возникло пламя или непрерывное ненагорание); Если возгорание, записывайте « время продолжения горения» « время горения» и наблюдайте, воспламеняют ли капли горения « обезжиренный хлопок» на 100 мм ниже;

Если образец не воспламенился, или время последующего воспламенения / пассивного горения при воспламенении составляет 2s, а обезжиренный хлопок воспламеняется без капель, то материал определяется как "прошедший испытание на жгучую проволоку при этой температуре"; Вместо этого не принимается.