常见的燃烧性能测试方法有哪些？需要用到哪些设备？ 详述测试流程

燃烧性能测试是通过燃烧的方式对试样的组成或燃烧性能做出评价的试验。它主要用于评估材料在遇到火源时的反应，包括燃烧速度、燃烧时间、火焰蔓延情况、烟雾密度、热释放速率等参数。

燃烧性能测试是针对材料在燃烧条件下的性能进行评估的一种测试方法。这种测试对于确保材料的安全性、指导阻燃研究以及规范生产制造具有重要意义。

燃烧性能测试的主要目的是了解材料在火焰下的燃烧行为，评估其对环境和人体健康的潜在影响，从而指导材料的选用和生产制造过程。

常见的燃烧性能测试方法

1. 氧指数测试（LOI）

通过测量材料在特定氧气浓度下燃烧的能力来评估其耐燃性能。氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低则表示材料容易燃烧。这种方法适用于评估材料的阻燃性能。

•适用范围：固体材料（如塑料、橡胶、木材）。

•测试原理：测量材料在氧气和氮气混合气体中维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度（体积百分比）。

•常用标准：

•ASTM D2863：美国材料与试验协会的标准。

•ISO 4589：国际标准化组织的标准。

2. 垂直燃烧测试

将试样垂直放置在燃烧装置上，用规定的火源点燃试样的下端，记录点燃后试样的燃烧时间、燃烧速度、火焰延伸高度、火焰蔓延的长度等参数。根据这些参数来判断材料的燃烧性能等级。这种方法更侧重于评估材料在垂直放置或作为墙面材料时的燃烧性能。

•适用范围：塑料、橡胶、纺织品等。

•常用标准：

•UL 94：用于评定塑料材料的防火等级（HB、V-0、V-1、V-2）。

•ISO 1210：类似UL 94，但更侧重于欧洲市场的合规性。

3. 水平燃烧测试

将试样水平固定在支架上，在试样的一端施加火源，观察火焰在试样上的传播情况，测量火焰传播的速度和距离，评估其火焰的蔓延性和燃烧性能。适用于评估材料在水平方向上的燃烧性能。

•适用范围：塑料、橡胶、纺织品等。

•常用标准：

•UL 94：用于评定塑料材料的防火等级（HB、V-0、V-1、V-2）。

•ISO 1210：类似UL 94，但更侧重于欧洲市场的合规性。

4. 单体燃烧试验

模拟材料在实际火灾场景中的燃烧情况，通过测量材料的热释放速率、燃烧增长速率、产烟量等参数，来评估材料的燃烧性能。

5. 锥形量热仪测试

使用锥形量热仪对材料进行燃烧测试，通过测量材料在燃烧过程中的热释放速率、总热释放量、产烟量、一氧化碳和二氧化碳等气体的释放量等参数，来评估材料的燃烧性能。

6. 烟密度测试‌

用于评估材料在燃烧过程中产生的烟雾量，评估材料的发烟性能。烟密度越大的材料，对火灾时疏散人员和灭火越为不利。这种方法适用于评估材料在火灾中的烟雾产生情况。

•适用范围：建筑材料、电线电缆、交通工具内饰等。

•测试原理：在规定的条件下点燃样品，通过光束透过烟雾层的衰减程度来测定烟雾密度。

•常用标准：

•ASTM E662：用于测量材料燃烧时产生的烟雾密度。

•ISO 5659-2：NBS烟箱法，适用于轨道交通车辆内饰材料。

7. 液体燃烧性能测试

针对液体材料，如冷却液、润滑油等，评估其在高温和火焰环境下的燃烧性能。例如，统一NE100低电导率冷却液通过了热面接触挑战、火焰耐力大考和火势蔓延控制三项严苛的液体燃烧性能测试。

8.灼热丝试验‌

用于测试电子电器产品在工作时的稳定性，能够真实地反映电器塑胶部件在电流过载甚至短路时的阻燃性能以及火焰扩散性能。这种方法适用于评估电子电器产品的塑胶部件在特定条件下的燃烧性能。

9. 热释放速率测试

•适用范围：各类建筑材料、家具、电子产品外壳等。

•测试原理：使用锥形加热器模拟火灾条件下的辐射热源，测量样品的热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）、质量损失率等参数。

•常用标准：

•ISO 5660：国际标准，广泛应用于建筑材料的火灾危险性评估。

•ASTM E1354：美国标准，常用于研究开发阶段的产品测试。

10. 火焰蔓延测试

•适用范围：建筑外墙保温系统、屋顶材料等。

•测试原理：在规定条件下点燃样品，观察并记录火焰沿表面蔓延的速度及范围。

•常用标准：

•EN 13501-1：欧洲标准，用于建筑材料的防火分类。

•ASTM E84：隧道测试法，评估建筑材料表面燃烧特性的标准。

11. 毒性气体分析

•适用范围：任何可能在火灾中产生有毒气体的材料。

•测试原理：在受控环境下点燃样品，收集并分析燃烧产物中的有毒气体成分（如CO、HCN、HCl等）。

•常用标准：

•ISO 5659-2：结合烟密度测试，同时监测有毒气体排放。

•ASTM E1678：用于评估材料燃烧时产生的毒性气体。

这些测试方法广泛应用于各种材料的燃烧性能评估，包括塑料、橡胶、纺织品、建筑材料、汽车内饰件等。通过这些测试，可以确保材料在火灾中的安全性，减少火灾风险，保护人们的生命财产安全。

燃烧性能测试所需设备及详细步骤

燃烧性能测试旨在评估材料在火灾条件下的行为，包括易燃性、火焰蔓延速度、烟雾生成量、毒性气体释放等。以下是进行燃烧性能测试时常用的设备以及详细的测试步骤。

一、常用设备

1. 燃烧试验箱（或燃烧室）

•提供一个封闭的环境，用于控制温度、湿度和通风条件，确保测试结果的准确性和可重复性。

2. 点火装置

•本生灯：常用于水平/垂直燃烧试验的标准火焰源。

•电火花发生器：用于某些特定类型的燃烧测试。

3. 传感器与数据采集系统

•温度传感器：实时监测样品表面及周围环境的温度变化。

•烟雾密度传感器：测量燃烧过程中产生的烟雾浓度。

•热释放速率传感器：用于测定样品的热释放速率（HRR）。

•质量损失传感器：记录样品在燃烧过程中的质量变化。

•数据采集软件：用于记录和分析所有传感器的数据。

4. 分析仪器

•气相色谱仪（GC）/质谱仪（MS）：用于检测燃烧产物中的有毒气体成分（如CO、HCN、HCl等）。

5. 辅助设备

•计时器：精确记录火焰蔓延时间或其他关键事件的时间间隔。

•风速计：测量并调节燃烧区域内的气流速度。

•光束衰减仪：用于烟密度测试，通过光束透过烟雾层的衰减程度来测定烟雾密度。

•锥形加热器：用于热释放速率测试（Cone Calorimeter Test）。

二、详细测试步骤

（以水平/垂直燃烧试验为例）

1. 准备工作

•选择合适的样品：根据测试标准的要求准备样品，通常为长方形薄片（例如125mm x 13mm），厚度应符合具体标准的规定。

•预处理样品：将样品在标准环境条件下（如温度23°C ± 2°C，相对湿度50% ± 5%）放置至少24小时，以消除任何先前储存条件的影响。

•校准设备：检查所有测试设备是否正常工作，并按照制造商的说明进行必要的校准。

2. 设置实验参数

•确定测试方法：根据材料类型和应用领域选择适当的测试方法（如UL 94、ISO 1210等）。

•设定火焰高度：对于本生灯，通常设定火焰高度为20mm ± 1mm。

•调整点火时间：根据标准要求设定点火时间（例如10秒）。

3. 安装样品

•固定样品：将样品牢固地安装在测试夹具上，确保其处于正确的水平或垂直位置。

•连接传感器：如果需要，将温度传感器、烟雾密度传感器等连接到样品或测试区域。

4. 点燃样品

•点火操作：使用本生灯或其他点火装置点燃样品的一端（对于水平燃烧试验）或底部（对于垂直燃烧试验），保持规定的点火时间。

•观察火焰蔓延：在点火期间和之后密切观察火焰蔓延的情况，记录火焰前沿的位置随时间的变化。

5. 记录数据

•火焰蔓延时间：从点火开始计时，直到火焰熄灭或达到预定的距离（如100mm），记录总时间。

•残余火焰持续时间：记录样品自燃结束后，任何残留在样品上的火焰持续的时间。

•滴落物引燃棉垫情况：如果有熔融滴落物，观察是否引燃下方的棉垫，并记录相关现象。

6. 数据分析与报告

•计算燃烧等级：根据测得的数据（如火焰蔓延时间、残余火焰持续时间等），按照相应的标准评定材料的燃烧等级（如HB、V-0、V-1、V-2）。

•编写测试报告：汇总所有测试数据，撰写详细的测试报告，包括测试条件、使用的标准、样品描述、测试结果及结论。

三、其他常见测试的具体步骤

1. 氧指数测试（LOI）

•准备样品：切割成规定尺寸的小条（如80mm x 10mm）。

•调节氧气浓度：在混合气体中逐步增加氧气比例，直到样品能够维持稳定燃烧。

•记录最低氧浓度：当样品刚好能维持燃烧时，记录此时氧气的体积百分比即为氧指数。

2. 热释放速率测试

•制备样品：切割成适当大小的块状样品（如100mm x 100mm）。

•暴露于辐射热源：将样品置于锥形加热器下，调节辐射强度至规定值（如35 kW/m²）。

•收集燃烧产物：通过排气系统收集燃烧产生的气体，利用传感器和分析仪器测定热释放速率、烟雾密度及有毒气体成分。

燃烧性能测试是一项复杂且细致的工作，涉及多种设备和技术手段。通过遵循标准化的操作流程，可以准确评估材料在火灾条件下的行为特性，从而指导产品设计和改进，提高安全性。

测试应用

燃烧性能测试广泛应用于各个领域，如塑料、橡胶、纺织品、电子电器产品等。通过测试可以了解材料的燃烧性能，为产品的设计、生产制造以及使用提供重要的参考依据。

1. 建筑行业：确保建筑材料在火灾中的安全性，减少火灾扩散的风险。

2. 交通运输：评估汽车、飞机、火车等交通工具内部装饰材料的防火性能。

3. 电子产品：测试电器外壳、电缆绝缘层等部件的燃烧特性，防止电气火灾的发生。

4. 家居用品：检验家具、地毯、窗帘等家用物品的防火性能，保护家庭成员的安全。

5. 工业生产：评估工作环境中使用的化学品、防护服等材料的燃烧特性，保障工人健康。

总之，燃烧性能测试是评估材料燃烧性能的重要手段之一。通过选择合适的测试方法、遵循测试标准以及注意测试过程中的安全事项和操作要求，可以确保测试结果的准确性和可比性

享检测可以根据用户需求进行燃烧性能测试，该测试是对材料在特定条件下的燃烧特性进行评估的过程，旨在确保材料的安全性、符合相关法规标准，并指导其在建筑、交通、电子等领域的应用。这类测试可以帮助识别材料的易燃性、火焰传播速度、烟雾生成量、毒性气体释放情况等关键参数。