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(duì)高分子材料進(jìn)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(yīng)用在許多相關(guān)行業(yè)，如建筑業(yè)、紡織業(yè)、運(yùn)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(xué)技術(shù)不斷發(fā)展以及進(jìn)步，以及各個(gè)國家對(duì)于安全工作的高度重視，因此，促使人們對(duì)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(dāng)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(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)

1）氧指數(shù)：

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

常用標(biāo)準(zhǔn)：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(duì)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(shí)間（垂直法）等來評(píng)價(jià)試樣的燃燒性能

常用標(biāo)準(zhǔn)：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(yàn)條件下，在單位時(shí)間內(nèi)材料燃燒所釋放的熱量

常用標(biāo)準(zhǔn)： ISO 5660-1 ；GB/T 16172；ASTM E 1354等

4）煙密度

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

常用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 8323.2；ISO 5659-2；ASTM E662等

5）煙毒性

成分分析或動(dòng)物暴露染毒對(duì)材料產(chǎn)煙毒性做出評(píng)價(jià)

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

6)建筑

常用標(biāo)準(zhǔn)：GB 8624；ISO 9705；GB/T 25207等

7）軌道交通

常用標(biāo)準(zhǔn)：TB/T 3138；TB/T 3237；EN 45545-2；DIN 5510-2等

8）航空航天

常用標(biāo)準(zhǔn)：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(biāo)準(zhǔn)：CB/T 3951；GB/T 24983；船級(jí)社等

10）汽車內(nèi)飾

常用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 8410；FMVSS 302等

11）紡織品

常用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 5455 ；GB/T 5454；GB/T 14644等

12）電線電纜

常用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18380.11;GB/T 18380.31;IEC 60331-11;IEC 60331.31等

13）涂料

常用標(biāo)準(zhǔn)：GB 14907；GB 12441等

5.紡織品阻燃測試方法及標(biāo)準(zhǔn)

1）極限氧數(shù)指數(shù)法
GB/T 5454—1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)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(diǎn)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?jǐn)?shù)。一般來說，具有阻燃性能的織物，其LOI值應(yīng)等于或大于28%。
按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，準(zhǔn)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(yàn)時(shí)，將試樣夾于試樣夾上垂直放入燃燒筒內(nèi)，在向上流動(dòng)的氮氧氣流中，點(diǎn)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(shí)間或損毀長度。

2）垂直燃燒法
測試標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 5455—1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)垂直法》、ASTM D 6413-2011《織物阻燃性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)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(fèi)品安全委員會(huì)聯(lián)邦法案《兒童睡衣易燃性標(biāo)準(zhǔn)》、加拿大實(shí)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(yàn)條件下，對(duì)水平方向的紡織試樣(經(jīng)向、緯向各5塊，大小為350mm×100mm)點(diǎn)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(shí)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(duì)試樣點(diǎn)火1s，將試樣有焰向上燃燒到一定距離，記錄所需的時(shí)間，評(píng)定該紡織品燃燒的劇烈程度。對(duì)于平面織物，取10塊大小為150mm×50mm的樣測試；對(duì)于起絨織物，同樣大小取樣20塊進(jìn)行測試。對(duì)于表面起絨的織物，底布的點(diǎn)燃或熔融現(xiàn)象，作為評(píng)定該織物燃燒劇烈程度的附加指標(biāo)，且需加以注明。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了服裝用紡織品易燃性的測定方法及評(píng)定服裝用紡織品易燃性的三種等級(jí)，適用于測量易燃紡織品穿著時(shí)一旦點(diǎn)燃后燃燒的劇烈程度和速度。

采用45°法的常用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)》、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(yàn)方法》。

5）噴燃器燃燒試驗(yàn)法
最常見的采用噴燃器燃燒試驗(yàn)方法的國外標(biāo)準(zhǔn)是16 CFR part 1633《床墊易燃性標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)適用于床墊、床架。方法為整個(gè)床墊(床架)進(jìn)行測試，受測樣在30min的測試時(shí)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(gè)，若有一個(gè)樣品未能滿足上述兩項(xiàng)要求，則判定為不合格。

6.橡膠氧指數(shù)檢測標(biāo)準(zhǔn)

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(biāo)準(zhǔn)）將橡膠和塑料的阻燃等級(jí)由燃燒試驗(yàn)分為四個(gè)等級(jí)，阻燃級(jí)別由低及高：

1）HB： UL94標(biāo)準(zhǔn)中最底的阻燃等級(jí)。要求對(duì)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(biāo)志前熄滅；

2）V-2：對(duì)樣品進(jìn)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(duì)樣品進(jìn)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(duì)樣品進(jìn)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(jí)是使用最廣泛的可燃性能標(biāo)準(zhǔn)，它用來評(píng)價(jià)橡膠試樣在被點(diǎn)燃后熄滅的能力。根據(jù)試樣的燃燒的速度、燃燒時(shí)間、抗滴能力及滴珠是再燃燒等，來判定橡膠的阻燃級(jí)別。測試出的UL等級(jí)應(yīng)與厚度值一起報(bào)告，只報(bào)告UL等級(jí)而沒有厚度是不夠的。