纖維增強(qiáng)塑料燃燒性能試驗(yàn)方法熾熱棒法

本方法用于評(píng)定纖維增強(qiáng)塑料在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下的燃燒性能，但不能評(píng)定實(shí)際使用條件下的著火危險(xiǎn)性。 1試樣 1.1尺寸試樣長(zhǎng)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(jìn)行試驗(yàn)，但試驗(yàn)結(jié)果只能在同樣厚度下進(jìn)行比較。 1.2制備應(yīng)符合GB 1446—83《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》第一章規(guī)定。 1.3數(shù)量及外觀(guān)檢查每組試樣10根。將取樣板兩面分別標(biāo)明A表面和B表面。加工后每個(gè)試樣A表面和B表面必須與取樣板A、B表面一致。外觀(guān)檢查應(yīng)符合GB 1446—83的2.1條規(guī)定。 1.4樹(shù)脂含量偏差和固化度樹(shù)脂含量偏差和熱固性增強(qiáng)塑料樹(shù)脂固化度按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范規(guī)定。如果沒(méi)有規(guī)定時(shí)，樹(shù)脂含量偏差應(yīng)小于2%，固化度大于80%。 1.5狀態(tài)調(diào)節(jié) 按GB 1446—83的3.2條規(guī)定執(zhí)行。 2試驗(yàn)設(shè)備及儀器 2.1通風(fēng)櫥試驗(yàn)在設(shè)有觀(guān)察窗的通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。 2.2熾熱棒試驗(yàn)儀熾熱棒試驗(yàn)儀見(jiàn)下圖。包括下列主要部件： 2.2.1試樣夾：安裝在一個(gè)垂直的、可移動(dòng)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(zhǎng)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(diǎn)955℃ )來(lái)校準(zhǔn)。 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(gè)軸承上的水平軸旋轉(zhuǎn)，以便使熾熱棒可以離開(kāi)或接觸試樣。 2.2.4平衡重錘和止動(dòng)螺釘：平衡重錘應(yīng)能使熾熱棒與試樣端面約有0.3N的接觸力。止動(dòng)螺釘和墊片可使熾熱棒在試驗(yàn)期間試樣燒掉5mm后即止動(dòng)。 2.2.5定位棒：直徑8mm的金屬棒。在試驗(yàn)前代替熾熱棒調(diào)整試樣位置。 2.3秒表。 2.4游標(biāo)卡尺。 2.5分析天平。 3試驗(yàn)步驟 3.1試驗(yàn)前測(cè)量試樣長(zhǎng)度(L0)并稱(chēng)量(M0)。長(zhǎng)度準(zhǔn)確至0.05mm，稱(chēng)量準(zhǔn)確至1mg。 3.2試驗(yàn)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(zhuǎn)至試驗(yàn)時(shí)熾熱棒所處位置。將試樣水平地固定在試樣夾中，調(diào)整試樣夾和立柱使試樣的長(zhǎng)軸線(xiàn)垂直于定位棒，試樣端面的中心線(xiàn)與定位棒接觸，然后定位棒轉(zhuǎn)回原位。 3.3試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)，不允許空氣對(duì)流。試驗(yàn)結(jié)束后開(kāi)啟通風(fēng)機(jī)排除有毒煙氣。 3.4加熱熾熱棒，使溫度恒定在955±15℃。轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣支架使熾熱棒與試樣接觸，用秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)到3min時(shí)，將熾熱棒轉(zhuǎn)離，并立即熄滅火焰。用另一秒表測(cè)定第一次火焰出現(xiàn)至火焰熄滅的燃燒時(shí)間(t)，精確至1s。 3.5熾熱棒與試樣接觸后觀(guān)察燃燒現(xiàn)象(包括是否明燃，有無(wú)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(cè)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(zhǎng)度并稱(chēng)量 (MR)。長(zhǎng)度準(zhǔn)確至0.05mm，稱(chēng)量準(zhǔn)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(jì)算 4.1燃燒時(shí)間(t)以秒表示。 4.2燒蝕長(zhǎng)度按式(1)計(jì)算： L＝L0-LR…………………………………………………(1)式中：L——燒蝕長(zhǎng)度，mm； L0——度樣原始長(zhǎng)度，mm； LR——試樣最短未燒蝕長(zhǎng)度，mm。 4.3燒蝕百分質(zhì)量損失按式(2)計(jì)算： M0-MR W=---------×100………………………………………(2) M0式中：W——燒蝕百分質(zhì)量損失，%； M0——試樣原始質(zhì)量；g； MR——試樣燒蝕后質(zhì)量，g。 5試驗(yàn)結(jié)果參照GB 1446—83第6章分別計(jì)算燃燒時(shí)間，燒蝕長(zhǎng)度和燒蝕百分質(zhì)量損失的算術(shù)平均值，取A、B兩組中的較大值。燒蝕長(zhǎng)度和燒蝕百分質(zhì)量損失的數(shù)據(jù)均取三位有效數(shù)字。 6試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容： a.材料的鑒別特征：名稱(chēng)、牌號(hào)、批號(hào)、成型工藝、生產(chǎn)單位等。 b.試樣樹(shù)脂含量。 c.試樣尺寸和狀態(tài)調(diào)節(jié)情況。 d.平均燃燒時(shí)間(t，s)。 e.平均燒蝕長(zhǎng)度(L，mm)。 f.平均燒蝕百分質(zhì)量損失(W，%)。 g.燃燒現(xiàn)象。 h.試驗(yàn)日期和人員。 _______________________附加說(shuō)明：本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)船舶工業(yè)總公司提出，由全國(guó)纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)船舶工業(yè)總公司洛陽(yáng)船舶材料研究所、國(guó)家建材局北京玻璃鋼研究所負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人郭明祖、李述枚、邱紅英。