纤维增强塑料燃烧性能试验方法炽热棒法

本方法用于评定纤维增强塑料在本标准规定条件下的燃烧性能，但不能评定实际使用 条件下的着火危险性。 1 试样 1.1 尺寸 试样长度为120±0.5mm；宽度为10±0.2mm；厚度为4±0.5mm。 注：厚度为2～10mm的试样也可进行试验，但试验结果只能在同样厚度下进行比较。 1.2 制备 应符合GB 1446—83《纤维增强塑料性能试验方法总则》第一章规定。 1.3 数量及外观检查 每组试样10根。将取样板两面分别标明A表面和B表面。加工后每个试样A表面和B表面 必须与取样板A、B表面一致。 外观检查应符合GB 1446—83的2.1条规定。 1.4 树脂含量偏差和固化度 树脂含量偏差和热固性增强塑料树脂固化度按产品标准或技术规范规定。如果没有规 定时，树脂含量偏差应小于2%，固化度大于80%。 1.5 状态调节 按GB 1446—83的3.2条规定执行。 2 试验设备及仪器 2.1 通风橱 试验在设有观察窗的通风橱内进行。 2.2 炽热棒试验仪 炽热棒试验仪见下图。包括下列主要部件： 2.2.1 试样夹：安装在一个垂直的、可移动的立柱上，以便固定试样。 2.2.2 炽热棒：由碳化硅制成，直径为8mm，有效长度为100mm。炽热棒可用交流或直流电 加热，使其稳定性在955±15℃。此温度可用纯度为99.8%、厚度为0.06mm的银箔(熔点955℃ )来校准。 2.2.3 绝缘支架：用陶瓷、石棉或其它耐热绝缘材料制成，以固定炽热棒。此支架安装在 底板上，可围绕固定在两个轴承上的水平轴旋转，以便使炽热棒可以离开或接触试样。 2.2.4 平衡重锤和止动螺钉：平衡重锤应能使炽热棒与试样端面约有0.3N的接触力。止动 螺钉和垫片可使炽热棒在试验期间试样烧掉5mm后即止动。 2.2.5 定位棒：直径8mm的金属棒。在试验前代替炽热棒调整试样位置。 2.3 秒表。 2.4 游标卡尺。 2.5 分析天平。 3 试验步骤 3.1 试验前测量试样长度(L0)并称量(M0)。长度准确至0.05mm，称量准确至1mg。 3.2 试验前先清理炽热棒上的粘污物。10根试样，取其中5根试样A表面朝上，另5根试样B 表面朝上。 将支架和炽热棒向下倾斜，使定位棒转至试验时炽热棒所处位置。将试样水平地固定 在试样夹中，调整试样夹和立柱使试样的长轴线垂直于定位棒，试样端面的中心线与定位棒 接触，然后定位棒转回原位。 3.3 试验过程中应关闭通风系统，不允许空气对流。试验结束后开启通风机排除有毒烟气 。 3.4 加热炽热棒，使温度恒定在955±15℃。转动绝缘支架使炽热棒与试样接触，用秒表 开始计时到3min时，将炽热棒转离，并立即熄灭火焰。用另一秒表测定第一次火焰出现至火 焰熄灭的燃烧时间(t)，精确至1s。 3.5 炽热棒与试样接触后观察燃烧现象(包括是否明燃，有无火焰，火焰及烟雾大小、颜 色，燃烧后是否分层等)。 3.6 燃烧后测量试样从固定端至烧蚀面间的最短距离(LR)——试样最短未烧蚀长度并称量 (MR)。长度准确至0.05mm，称量准确至1mg。 烧蚀面包括完全或部分燃烧、碳化或分解区，不包括熔化烟熏和变色区。 4 计算 4.1 燃烧时间(t)以秒表示。 4.2 烧蚀长度按式(1)计算： L＝L0-LR…………………………………………………(1) 式中：L——烧蚀长度，mm； L0——度样原始长度，mm； LR——试样最短未烧蚀长度，mm。 4.3 烧蚀百分质量损失按式(2)计算： M0-MR W=---------×100………………………………………(2) M0 式中：W——烧蚀百分质量损失，%； M0——试样原始质量；g； MR——试样烧蚀后质量，g。 5 试验结果 参照GB 1446—83第6章分别计算燃烧时间，烧蚀长度和烧蚀百分质量损失的算术平均 值，取A、B两组中的较大值。烧蚀长度和烧蚀百分质量损失的数据均取三位有效数字。 6 试验报告 试验报告包括以下内容： a. 材料的鉴别特征：名称、牌号、批号、成型工艺、生产单位等。 b. 试样树脂含量。 c. 试样尺寸和状态调节情况。 d. 平均燃烧时间(t，s)。 e. 平均烧蚀长度(L，mm)。 f. 平均烧蚀百分质量损失(W，%)。 g. 燃烧现象。 h. 试验日期和人员。 _______________________ 附加说明： 本标准由中国船舶工业总公司提出，由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。 本标准由中国船舶工业总公司洛阳船舶材料研究所、国家建材局北京玻璃钢研究所 负责起草。 本标准主要起草人郭明祖、李述枚、邱红英。