阻燃标准中的碎片化知识

 新闻资讯     |      2019-02-22 20:17

信息爆炸的互联网时代,要查阅各种阻燃标准,并不是一件难事。然而,错综复杂、枯燥晦涩的标准,细节琐碎、指标繁多,却让人烧脑。

这不,原本兴致勃勃的小编,想系统梳理各类标准,整理了一圈,就不淡定了:形形色色的standard,原理似是而非,参数各不相同,打着标准的旗号,却任性地定着五花八门的指标!

得了,偶还是老实做好碎片化知识整理吧!

磁盘碎片整理示意图

 

1

 

而说起碎片,小编首先想起其英文:debrisfragmentpiecepatchchip,等等。 说起阻燃标准,小编经常也看到debrisfragmentdripdrippingdropletdropping字眼,涉及燃烧碎片/滴落物的标准比比皆是,也许,将它们串联在一起,归纳对比、综合整理,人们更容易融会贯通呢。

下面,容小编娓娓道来:

1UL 94-2013

UL 94-2013:设备和器具部件用塑料材料的可燃性试验(Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances)。

       UL 94 标准是美国保险商实验所制定的关于材料燃烧性能的试验方法标准适用于设备和电器的塑料零件的可燃性试验;UL 94标准可以用于其它非金属材料,但不适用于建筑材料和装饰的塑料材料。

UL94包括的内容非常之多,阻燃评级也比较复杂,12个防火等级:

HB, V-0V-1V-2, 5VA5VBVTM-0VTM-1VTM-2HBF, HF1HF2

其中VTM-0VTM-1VTM-2适用于塑料薄膜,HBFHF1HF2适用于发泡材料。

其中,试样在测试中的熔滴及燃烧状态,是阻燃性能评价的重要指标。以最常见的垂直燃烧为例,在测试中,一旦出现试样滴落物引燃医用脱脂棉现象,阻燃等级便急剧下降。

1  UL94垂直燃烧等级判定

 

UL 94 垂直燃烧试验所用装置平面图

 

UL 94 HB试验所用装置平面

 

UL 94 VTM试验所用装置平面图

 

UL 94各种等级测试方案如下:

1) HB水平燃烧测试 Horizontal Burning Test

2) V0V2垂直燃烧测试 Vertical Burning Test

3) 5VA/5VB: 5V级防火试 500w (125 mm) Vertical Burning Test

4) RP Class: 辐射板火焰蔓延测试 Radiant Panel Flame Spread Test

5) VTM0-VTM2: 薄质材料的垂直燃烧测试 Thin Material Vertical Burning Test

6) HF1-HF2: 发泡材料水平燃烧测试 Horizontal Burning Foamed Material Test

5  UL 94-5 V(方法A)试验所用装置平面图

(2)NF  P92-507

NF P92-507: Buildings-Construction and furnishing materials-classification according to reaction to fire.NF P92-507: 建筑物-装饰装修材料,根据对火反应特性划分防火等级。除一般小尺寸部件外,标准对材料进行M等级测试及划分分别为M0M1M2M3M4

其中,NF P92-503NF P92-501 是分别按柔性材料和刚性材料进行测试分类的。

    各测试标准举例如下:

 NF P92-501: 建筑材料对火反应试验各种厚度的硬质材料或厚度超过5mm的软质材料上进行热辐射试验。

NF P92-503: 建材对火反应特性试验使用电喷枪对厚度小于或等于5mm的软质材料软性材料进行的试验。

NF P92-504: 防火安全建筑物建筑对火反应特性试验耐火性能试验和火焰蔓延速度测试。

NF P92-505: 防火安全建筑物建筑对火反应特性试验对热融材料进行的试验:

滴试验(NF P92-505: Dripping test with electrical radiator, used for melting materials)。

NF P92-507的测试评价标往往涉及几个检测标准联合应用,尤其是有熔滴滴落时。

譬如,对于软质材料的M1级判定,就涉及到电喷枪试验(NF P 92-503)和热熔材料的试验(NF P 92-505),甚至,涉及到NF P 92-503NF P 92-504NF P 92-505的联合应用。

当试验取得如下结果时,软质材料可以被归类为M1级别:

a)电喷枪试验(NF P 92-503):

试验过程中,引燃器移开后,火焰持续时间不会超过5秒钟,火焰从试件底部向上延烧5分钟,火焰高度达到25厘米,都没有留下烧灼的痕迹,也没有熔滴滴落或燃烧残余。

燃烧过程中可能会有炭化残余滴落到电喷枪上,无须对此加以考虑。

如果出现熔滴滴落,无论有无燃烧现象,都应进行热熔材料的试验。

b) 热熔材料的试验(NF P 92-505):

如果试验过程中,出现无燃烧熔滴滴落,但没有引燃脱脂棉。

电喷枪试验中,如果出现无燃烧的熔滴滴落,则试验材料被归为M1级别;如果出现燃烧熔滴滴落,则试验材料应归为M2级别。

如果脱脂棉被引燃,则试验材料自动归为M4级别。

c)耐火性能试验(NF P 92-504):

电喷枪测试时,如果材料没有燃烧,或者燃烧时间小于等于5秒钟,但出现破洞,则需要对试验材料进行耐火性能试验后才能对其进行归类。

此耐火性能试验过程中,火焰持续时间不超过两秒钟,也没有燃烧熔滴滴落情况出现。

 

6  电喷枪试验(NF P 92-503)装置示意图

 

2 NF P92-503NF P92-505综合判定标准

测试项目

分级标准

热熔性材料测试

---

未引燃棉绒

未引燃棉绒

引燃棉绒

引燃棉绒

电喷枪测试

无滴落物

不燃熔融滴落物

燃烧滴落物或碎屑

不燃熔融滴落物

燃烧滴落物或碎屑

续燃时间 ≤ 5s

M1

M1

M2

M4

M4

续燃时间  5s且平均损毁长度<350mm

M2

M2

M3

M4

M4

续燃时间  5s且在长度范围在450mm~600mm之间的平均损毁宽度< 90 mm

M3

M3

M4

M4

M4

传播速率测试(传播速度< 2 mm/s

-------------------------------------------

M4

M4

M4

3 NF P92-504NF P92-505综合判定标准

测试项目

分级标准

热熔性材料测试

--------

未引燃棉绒

未引燃棉绒

引燃棉绒

引燃棉绒

耐火性能试验

无滴落物

不燃熔融滴落物

燃烧滴落物或碎屑

不燃熔融滴落物

燃烧滴落物或碎屑

续燃时间 ≤ 2s

M1

M1

M2

M4

M4

续燃时间 ≤ 5s

M2

M2

M3

M4

M4

续燃时间  5s且传播速度<2 mm/s

M3

M3

M4

M4

M4

由上面的表格可以看出,一旦出现熔滴滴落使得脱脂棉被引燃,则不管其他指标如何,都是M4等级,其破坏力可见一斑。   

3NFPA 701-2015

NFPA701-2015标准是织物和薄膜火焰传播测试方法标准,其测试方法分为test 1test 2

其中,纺织品领域常用的是test 1,适用于织物和用于门帘、窗帘、帷帐,或其他窗户遮挡材料,适用于单层织物和用缝、粘等处理方式紧密结合的多层门帘窗帘及帷帐类、不超过700g/m2装饰织物,其判定如下:,试样碎片或残渣滴落物在仪器底部的续燃时间不得超过210个样品平均值)试样平均质量损失不得大于40%单个试样的质量损失率与10个试样平均质量损失率的偏差,不超过标准偏差的3

而测试方法2适用于表面平坦且表面积大于700g/㎡织物包含多层织物、薄膜、塑料帘等,适用于乙烯基涂层面料等,其判定是:燃源移去后,任何个别试样燃烧时间不得超过2秒;试样烧焦长度允许标准,则依试样种类而定.:单个folded试样,损毁长度不能超过1050毫米,单个FLAT试样,损毁长度不能超过435毫米;测试中或测试后,试样碎片或残渣滴落物在测试仪器底部上的续燃不超过2秒。

 NFPA 701标准中,滴落物在仪器底部持续燃烧超过两秒,带来的后果,便是无法通过NFPA 701的测试。

4GB20286-2006

GB20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》指标繁多例如,阻燃1级(织物)要求:氧指数≥32.0;损毁长度≤150 mm;续燃时间≤5 s;阴燃时间≤5 s;燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧或阴燃;烟密度等级(SDR15;产烟毒性等级不低于ZA2级。

公共场所阻燃织物的燃烧性能技术要求

阻燃2级(织物)要求:

损毁长度≤200 mm;续燃时间≤15 ;阴燃时间≤15 s;燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧或阴燃;产烟毒性等级不低于ZA3级。

对于燃烧滴落引起脱脂棉燃烧或阴燃的现象,GB20286-2006仍然是一票否决!

                            

2

 

整理完这些标准,小编松了口气。

小编的好友---一位绰号迷糊博士的老学究,看了相关内容,又开始提问了:

      迷糊博士:小编,每月都在整阻燃标准,看的人多吗?

      小编:专业文章嘛,有几百上千阅读量,就OK喽。

      迷糊博士:人家六神磊磊读金庸,文章阅读量都是10+,你不能学着点?

      小编:.........没有可比性嘛?我的主业是阻燃呀!

      迷糊博士:你整理的标准,涉及熔滴/续燃,难道,没续燃阴燃,不熔融滴落,就真的OK?”

小编:.....................

迷糊博士:上面的都是明火测试,要是不用火,用光、热、电,又怎么说?

小编:.........,这说来话长呀!

迷糊博士:别支支吾吾的啦,回去好好想想我的问题!

小编:..................”

 

3

 

小编晚上休息,想着迷糊之问,失眠了。

于是,看一会武侠,在碎片化阅读中,寻找心灵的慰藉。

首先看的是《鹿鼎记》。

小说中,最让小编关注的是第三十四回 一纸兴亡看复鹿   千年灰劫付冥鸿

 据悉,为各方所关注和争夺的《四十二章经》表面上是一本普通佛经,其实关乎大清宝藏藏宝的羊皮地图碎片,分别藏在8部四十二章经的封皮夹层之中。

第三十四回中,韦小宝已经将八本《四十二章经》中的碎羊皮全部集齐,他让双儿将碎羊皮拼好

韦小宝)吩咐她将几千片碎皮片拼凑还原。双儿伏在案上,慢慢对着剪痕,一片片的拼凑。但数千片碎皮片乱成一团 ,要凑成原状,当真谈何容易?

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

韦小宝跟着她走到桌边,只见桌上大白布上钉满了几千枚绣花针,几千块碎片已拼成一幅完整无缺的大地图,难得的是几千片碎皮拼在一起,既没多出一片,也没少了一片。

 

看到这里,小编不禁感叹:双儿的碎片化整理功夫,着实了得!!!

然而,看到下面这节,小编的心一沉:

韦小宝把图形和地名牢记在心,要双儿也帮着记住,心想这些碎皮片要是给人抢了去,不免泄露秘密,于是投入火炉,一把烧了。

双儿辛苦整理出的羊皮地图,一把火就烧了!哎,多少人梦寐以求的藏宝图,就这样毁了。可惜!!!

7  《四十二章经》与藏宝图

夜深了,小编还在辗转反侧,难以入眠:

金庸老爷子,既然给主角配备了刀枪不入的护身宝衣,为何,不给作品主线----藏宝图增加个水火不侵的功能,方便后人寻宝???

迷糊之中,恍惚听到回怼的声音:

怪老爷子咯???清朝没有阻燃羊皮!

小编,你提的阻燃标准,多是针对合成材料的!古代,只有天然材料!!!

 

 4

 

藏宝图既然已被烧毁,小编没了念想,于是,又看别的。

记得有句话:“一进桃园思先主,每读苏轼想乔峰。

于是,小编读起了《天龙八部》。

让阻燃人印象深刻的,却是第十章剑气碧烟横

小说中,鸠摩智大理天龙寺 欲夺取六脉神剑,和天龙寺六僧比试:

双方力道一触,十六道黑烟忽然四散,室中刹时间烟雾弥漫。鸠摩智毫不畏惧,鼓荡真力,护住了全身。
  但见烟雾渐淡渐薄,蒙蒙烟气之中,只见本因等五僧跪在地下,神情庄严,而本观与本参的眼色中更是大显悲愤。鸠摩智一怔之下,登时省悟,暗叫:不好!枯荣这老僧知道不敌,竟然将六脉神剑的图谱烧了。
  他所料不错,枯荣大师以一阳指的内力逼得六张图谱焚烧起火,生怕鸠摩智阴止抢夺,于是推动烟气向他进击,使他着力抵御,待得烟气散尽,图谱已烧得干干净净。

8  激光武器----六脉神剑

 

看到这里,小编一阵心疼:

六脉神剑的图谱,这么容易焚毁???又没阻燃!!!

想到这些,小编突然想起迷糊之问,迷糊博士,质疑小编,除了明火测试,用光、热、电,阻燃又怎么说?难道,他也看过《天龙八部》?

小编问迷糊博士:一阳指、六脉神剑是什么梗?激光武器吗?能焚毁图谱,却不烧伤、烫伤敌人皮肤???还有,南帝,还能用一阳指给黄蓉疗伤?

迷糊博士:看了2018的诺贝尔物理奖没有?

小编:今年诺贝尔物理学奖授予激光物理学革命性发明。小编愚钝,就记得激光镊子和手术刀!

迷糊博士:嗯,Ashkin发明的光学镊子使用激光光束来抓取粒子,原子以及分子。它们可以用来检验和操控病毒细菌和其他活细胞而不会对其造成损伤。

小编:高,实在是高!

迷糊博士:小编,学无止境哦!

小编:是是是,做阻燃,读武侠,学激光!

9  激光镊子和手术刀

 

5

 

一连数日,小编都晚上睡意全无,这武侠碎片,还得继续读下去。

随便翻看,就是一堆缠绵悱恻的镜头:排难解纷万兽庄,生日宴会献礼忙。英雄救美悄退隐,误君宝与郭襄!程英绿萼陆无双,云胡不喜梦一场。四女同舟何所望,不识张郎是张郎......武侠言情剧波澜壮阔,现代单身狗情何以堪!!!

作为阻燃理工男,还是看点与专业相关的吧。

这不,看到了《神雕侠侣》第十六回 杀父深仇

再过一阵,铁锤也已烧得通红,但他抓住锤柄拐杖,却似并不烫手。

但见两条人影之间不断冒出青烟,原来李莫愁身上道袍带到烧得通红的锤拐,一块块的不断烧毁。她心中大怒,明明可以取胜,却被这老铁匠在兵刃上占了便宜,实是心不甘服,决意要击他一掌出气。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

10  冯默风大战李莫愁,道袍遇高温碎片化。

 

突然之间,冯默风叫道:不打了,不打了,你这样子成不成体统!独足向后跃开半丈。李莫愁一呆,一阵凉风吹来,身上衣衫片片飞开,手臂、肩膊、胸口、大腿,竟有多处肌肤露了出来。她是处女之身,这一下羞惭难当,正要转头逃走,突然背上一凉,又是一大块衣衫飞走。
  杨过见她处境狼狈万状,当即扯断衣带,脱下外袍,运起内力,向她背上掷去。
  那袍子就似一个人般张臂将她抱住。李莫愁忙将手臂穿进袖子,拉好衣襟,饶是她一生见过大阵大仗无数,此时也不由得惊羞交集,脸上红一阵白一阵,不知是否更与敌人动手?寻思:若再上前搏斗,这件衣衫又会烧毁,这口气只好咽下再说。

11  李莫愁身中情花之毒,跌入火中,衣衫着火,葬身火海

 

小说中,李莫愁的道袍,遇到烧得通红的锤拐,没有续燃,没有熔滴,更没有燃烧的滴落物,但是道袍炭化并断裂成碎片,却让李莫愁吃了大亏。

韦小宝的藏宝图、天龙寺的六脉神剑图谱、李莫愁的道袍,大约都不是人工合成的高分子,而应该是天然材料制成。这些材料遇明火、光或热,或燃烧,或阴燃、或炭化,损毁了,确实可惜。或许,他们和小编一样,也在内心呼唤,阻燃!阻燃!!!

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读到这些,小编倒是想起了很多,有NFPA260TB117BS5852标准中的香烟测试,也有许多评价阴燃的标准,进而,也想起了相对漏电起痕指数CTI,想到了灼热丝测试的相关细节,对 灼热丝可燃性指数GWFI 和灼热丝起燃温度 GWIT的概念也逐渐清晰起来

研究完这一系列标准,小编倒有点坦然了,虽然,前面整理的有关燃烧碎片/滴落物的标准,不能涵盖各种应用场景,但有关滴落/滴落燃烧的阻燃判定,还是串起了很多知识财富。

 

而那些更加零碎的阻燃知识,只要用心琢磨,通过另外的主线,或许,也能连成一片。标准是死的,人是活的,解决问题,关键在于人!对于阻燃技术与标准,活学活用,与时俱进,才能融会贯通!!!勤奋求是进取的阻燃人,加油加油!!!



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