纖維增強塑料燃燒性能試驗方法熾熱棒法

本方法用于評定纖維增強塑料在本標準規(guī)定條件下的燃燒性能，但不能評定實際使用條件下的著火危險性。 1試樣 1.1尺寸試樣長度為120±0.5mm；寬度為10±0.2mm；厚度為4±0.5mm。注：厚度為2～10mm的試樣也可進行試驗，但試驗結果只能在同樣厚度下進行比較。 1.2制備應符合GB 1446—83《纖維增強塑料性能試驗方法總則》第一章規(guī)定。 1.3數(shù)量及外觀檢查每組試樣10根。將取樣板兩面分別標明A表面和B表面。加工后每個試樣A表面和B表面必須與取樣板A、B表面一致。外觀檢查應符合GB 1446—83的2.1條規(guī)定。 1.4樹脂含量偏差和固化度樹脂含量偏差和熱固性增強塑料樹脂固化度按產品標準或技術規(guī)范規(guī)定。如果沒有規(guī)定時，樹脂含量偏差應小于2%，固化度大于80%。 1.5狀態(tài)調節(jié) 按GB 1446—83的3.2條規(guī)定執(zhí)行。 2試驗設備及儀器 2.1通風櫥試驗在設有觀察窗的通風櫥內進行。 2.2熾熱棒試驗儀熾熱棒試驗儀見下圖。包括下列主要部件： 2.2.1試樣夾：安裝在一個垂直的、可移動的立柱上，以便固定試樣。 2.2.2熾熱棒：由碳化硅制成，直徑為8mm，有效長度為100mm。熾熱棒可用交流或直流電加熱，使其穩(wěn)定性在955±15℃。此溫度可用純度為99.8%、厚度為0.06mm的銀箔(熔點955℃ )來校準。 2.2.3絕緣支架：用陶瓷、石棉或其它耐熱絕緣材料制成，以固定熾熱棒。此支架安裝在底板上，可圍繞固定在兩個軸承上的水平軸旋轉，以便使熾熱棒可以離開或接觸試樣。 2.2.4平衡重錘和止動螺釘：平衡重錘應能使熾熱棒與試樣端面約有0.3N的接觸力。止動螺釘和墊片可使熾熱棒在試驗期間試樣燒掉5mm后即止動。 2.2.5定位棒：直徑8mm的金屬棒。在試驗前代替熾熱棒調整試樣位置。 2.3秒表。 2.4游標卡尺。 2.5分析天平。 3試驗步驟 3.1試驗前測量試樣長度(L0)并稱量(M0)。長度準確至0.05mm，稱量準確至1mg。 3.2試驗前先清理熾熱棒上的粘污物。10根試樣，取其中5根試樣A表面朝上，另5根試樣B表面朝上。將支架和熾熱棒向下傾斜，使定位棒轉至試驗時熾熱棒所處位置。將試樣水平地固定在試樣夾中，調整試樣夾和立柱使試樣的長軸線垂直于定位棒，試樣端面的中心線與定位棒接觸，然后定位棒轉回原位。 3.3試驗過程中應關閉通風系統(tǒng)，不允許空氣對流。試驗結束后開啟通風機排除有毒煙氣。 3.4加熱熾熱棒，使溫度恒定在955±15℃。轉動絕緣支架使熾熱棒與試樣接觸，用秒表開始計時到3min時，將熾熱棒轉離，并立即熄滅火焰。用另一秒表測定第一次火焰出現(xiàn)至火焰熄滅的燃燒時間(t)，精確至1s。 3.5熾熱棒與試樣接觸后觀察燃燒現(xiàn)象(包括是否明燃，有無火焰，火焰及煙霧大孝顏色，燃燒后是否分層等)。 3.6燃燒后測量試樣從固定端至燒蝕面間的最短距離(LR)——試樣最短未燒蝕長度并稱量 (MR)。長度準確至0.05mm，稱量準確至1mg。燒蝕面包括完全或部分燃燒、碳化或分解區(qū)，不包括熔化煙熏和變色區(qū)。 4計算 4.1燃燒時間(t)以秒表示。 4.2燒蝕長度按式(1)計算： L＝L0-LR…………………………………………………(1)式中：L——燒蝕長度，mm； L0——度樣原始長度，mm； LR——試樣最短未燒蝕長度，mm。 4.3燒蝕百分質量損失按式(2)計算： M0-MR W=---------×100………………………………………(2) M0式中：W——燒蝕百分質量損失，%； M0——試樣原始質量；g； MR——試樣燒蝕后質量，g。 5試驗結果參照GB 1446—83第6章分別計算燃燒時間，燒蝕長度和燒蝕百分質量損失的算術平均值，取A、B兩組中的較大值。燒蝕長度和燒蝕百分質量損失的數(shù)據均取三位有效數(shù)字。 6試驗報告試驗報告包括以下內容： a.材料的鑒別特征：名稱、牌號、批號、成型工藝、生產單位等。 b.試樣樹脂含量。 c.試樣尺寸和狀態(tài)調節(jié)情況。 d.平均燃燒時間(t，s)。 e.平均燒蝕長度(L，mm)。 f.平均燒蝕百分質量損失(W，%)。 g.燃燒現(xiàn)象。 h.試驗日期和人員。 _______________________附加說明：本標準由中國船舶工業(yè)總公司提出，由全國纖維增強塑料標準化技術委員會歸口。本標準由中國船舶工業(yè)總公司洛陽船舶材料研究所、國家建材局北京玻璃鋼研究所負責起草。本標準主要起草人郭明祖、李述枚、邱紅英。