1.背景介紹

阻燃劑是高分子合成材料助推劑，利用阻燃劑可以對高分子材料進行阻燃處理，從而避免材料燃燒以及阻止火勢蔓延，促使合成材料具有消煙性、自熄性以及難燃性。隨著我國的合成材料用品被廣泛應用在許多相關行業(yè)，如建筑業(yè)、紡織業(yè)、運輸業(yè)、航天業(yè)，阻燃劑在這些行業(yè)發(fā)揮日益重要的作用。

2.測試目的

現(xiàn)代科學技術(shù)不斷發(fā)展以及進步，以及各個國家對于安全工作的高度重視，因此，促使人們對阻燃劑的安全性以及防火性能要求也越來越高。

3.按用途分類

阻燃劑的品種日益增加并且產(chǎn)量逐漸上升。當前，世界上阻燃劑的70%用于制作阻燃性材料，20%用作橡膠。其中5%制作紡織品，3%用于制作涂料，此外，2%用于制作木材以及紙張。

4.阻燃性材料檢測項目及標準

1）氧指數(shù)：

通入23℃±2℃的氧氮混合氣體時，剛好維持材料燃燒的最小氧濃度，以體積分數(shù)表示。

常用標準：GBT 2406.2；ISO 4589-2；ASTM D 2863等

2）垂直/水平燃燒：

水平或垂直地夾住試樣一端，對試樣自由端施加規(guī)定的氣體火焰，通過測量線性燃燒速度（水平法）或有焰燃燒及無焰燃燒時間（垂直法）等來評價試樣的燃燒性能

常用標準：GB/T2408；UL94等

3）熱釋放速率

熱釋放速率(HRR)，是指在規(guī)定的試驗條件下，在單位時間內(nèi)材料燃燒所釋放的熱量

常用標準： ISO 5660-1 ；GB/T 16172；ASTM E 1354等

4）煙密度

測定塑料燃燒時所產(chǎn)生的煙霧光密度，并以最大光密度為試驗結(jié)果

常用標準：GB/T 8323.2；ISO 5659-2；ASTM E662等

5）煙毒性

成分分析或動物暴露染毒對材料產(chǎn)煙毒性做出評價

常用標準：GB/T 20285；NF X 70-100-1；DIN 53436；FT-IR聯(lián)用等

6)建筑

常用標準：GB 8624；ISO 9705；GB/T 25207等

7）軌道交通

常用標準：TB/T 3138；TB/T 3237；EN 45545-2；DIN 5510-2等

8）航空航天

常用標準：CCAR-25-R4 附錄F；FAR 25.853；ABD 0031；HB 5469；HB 5470；HB 6577；HB 7066；HB7399；MH/T 6040等

9）船舶

常用標準：CB/T 3951；GB/T 24983；船級社等

10）汽車內(nèi)飾

常用標準：GB/T 8410；FMVSS 302等

11）紡織品

常用標準：GB/T 5455 ；GB/T 5454；GB/T 14644等

12）電線電纜

常用標準：GB/T 18380.11;GB/T 18380.31;IEC 60331-11;IEC 60331.31等

13）涂料

常用標準：GB 14907；GB 12441等

5.紡織品阻燃測試方法及標準

1）極限氧數(shù)指數(shù)法
GB/T 5454—1997《紡織品燃燒性能試驗氧指數(shù)法》適用于各種類型的紡織品。

氧指數(shù)(LOI)是指材料點燃后，在氧-氮大氣里維持燃燒所需要的最低的含氧量體積百分數(shù)。一般來說，具有阻燃性能的織物，其LOI值應等于或大于28%。
按照標準規(guī)定，準備試樣(經(jīng)向、緯向各15塊，每塊大小為150mm×38mm)，按GB 6529的調(diào)濕要求，根據(jù)試樣的厚薄程度，調(diào)濕8h～24h，調(diào)濕后的樣品放入密封容器內(nèi)待測。試驗時，將試樣夾于試樣夾上垂直放入燃燒筒內(nèi)，在向上流動的氮氧氣流中，點燃試樣上端，觀察其燃燒特性，并于規(guī)定的極限值比較其燃燒時間或損毀長度。

2）垂直燃燒法
測試標準有：GB/T 5455—1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》、ASTM D 6413-2011《織物阻燃性能的標準試驗方法(垂直法)》，采用此方法的國外技術(shù)法規(guī)有16 CFR part 1615/1616(0-6X/7-14X)美國消費品安全委員會聯(lián)邦法案《兒童睡衣易燃性標準》、加拿大實施的SOR/2011-15《兒童睡衣法規(guī)》等。

3）水平法
FZ/T 01028—1993《紡織織物燃燒性能測定水平法》原理為：在規(guī)定的試驗條件下，對水平方向的紡織試樣(經(jīng)向、緯向各5塊，大小為350mm×100mm)點火15s，測定火焰在試樣上的蔓延距離和蔓延此距離所用的時間，以火焰蔓延速率來表示。若試樣寬度＜60mm，則長度350mm、若寬度為60mm~100mm，則長度至少160mm。此方法適用于各類紡織品。

4）45°燃燒法
GB/T 14644—1993《紡織織物燃燒性能45°方向燃燒速率測定》測試原理為：在規(guī)定的條件下，將試樣斜放呈45°角斜放，對試樣點火1s，將試樣有焰向上燃燒到一定距離，記錄所需的時間，評定該紡織品燃燒的劇烈程度。對于平面織物，取10塊大小為150mm×50mm的樣測試；對于起絨織物，同樣大小取樣20塊進行測試。對于表面起絨的織物，底布的點燃或熔融現(xiàn)象，作為評定該織物燃燒劇烈程度的附加指標，且需加以注明。該標準規(guī)定了服裝用紡織品易燃性的測定方法及評定服裝用紡織品易燃性的三種等級，適用于測量易燃紡織品穿著時一旦點燃后燃燒的劇烈程度和速度。

采用45°法的常用標準主要有：FZ/T 81001—2007《睡衣套》(4.13.11、附錄D)、16 CFR part 1610《服用紡織品易燃性標準》、加拿大衛(wèi)生部制定的SOR/2011-22《紡織品易燃性法規(guī)》和ASTM D 1230《服用紡織品燃燒試驗方法》。

5）噴燃器燃燒試驗法
最常見的采用噴燃器燃燒試驗方法的國外標準是16 CFR part 1633《床墊易燃性標準》，該標準適用于床墊、床架。方法為整個床墊(床架)進行測試，受測樣在30min的測試時間內(nèi)，其峰值熱釋放值必須≤200kW；并且，在測試前10min內(nèi)，其熱釋放總量必須≤15MJ。試樣至少3個，若有一個樣品未能滿足上述兩項要求，則判定為不合格。

6.橡膠氧指數(shù)檢測標準

氧指數(shù)是阻燃橡膠必測的數(shù)據(jù)：氧指數(shù)在22以下屬于易燃材料，沒有阻燃性；在22~27之間為難燃材料；在27以上為阻燃性材料，離火自熄。

(UL-94-1985標準）將橡膠和塑料的阻燃等級由燃燒試驗分為四個等級，阻燃級別由低及高：

1）HB： UL94標準中最底的阻燃等級。要求對于3mm?13mm厚的樣品，燃燒速度小于40mm每分鐘；小于3mm 厚的樣品，燃燒速度小于70mm每分鐘；或者在100mm的標志前熄滅；

2）V-2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。可以有燃燒物掉下；

3）V-1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下；

4）V-0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。

可燃性UL94等級是使用最廣泛的可燃性能標準，它用來評價橡膠試樣在被點燃后熄滅的能力。根據(jù)試樣的燃燒的速度、燃燒時間、抗滴能力及滴珠是再燃燒等，來判定橡膠的阻燃級別。測試出的UL等級應與厚度值一起報告，只報告UL等級而沒有厚度是不夠的。