水平垂直燃燒試驗儀是評估材料阻燃性能的核心設(shè)備,通過模擬火焰與材料的相互作用,精準(zhǔn)測定火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x與燃燒速率,為材料防火等級判定(如UL94、GB2408標(biāo)準(zhǔn))提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。其技術(shù)核心在于對火焰動態(tài)行為與燃燒過程的量化分析。
一、測試原理:火焰?zhèn)鞑ヅc燃燒速率的本質(zhì)
材料的阻燃性可通過火焰在表面的蔓延速度和持續(xù)燃燒能力來表征。水平垂直燃燒試驗儀通過控制標(biāo)準(zhǔn)火焰(通常為甲烷或丙烷,火焰高度20~125mm,能量50~150W)對樣品(水平或垂直放置)施加特定時間的燃燒(如10~30秒),觀察并記錄以下關(guān)鍵參數(shù):
?火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x:從點火點到火焰前鋒最遠(yuǎn)到達(dá)位置的水平/垂直長度,反映材料抑制火焰蔓延的能力;
?燃燒速率:單位時間內(nèi)火焰?zhèn)鞑サ木嚯x(如mm/s),直接體現(xiàn)材料在受熱后的分解速率與可燃性;
?續(xù)燃時間:移除外部火焰后,材料自行燃燒的持續(xù)時間(秒),關(guān)聯(lián)自熄性能;
?滴落物引燃性:燃燒時產(chǎn)生的熔融滴落物是否引燃下方脫脂棉(評估二次火災(zāi)風(fēng)險)。
二、技術(shù)實現(xiàn):從火焰控制到數(shù)據(jù)采集
試驗儀通過精密機(jī)械與傳感系統(tǒng)實現(xiàn)精準(zhǔn)測試:
?火焰控制模塊:采用燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)閥(精度±1%)與高精度計時器,確?;鹧娓叨龋ㄈ?0mm±1mm)與作用時間(如10s±0.5s)嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn);火焰角度(通常與樣品表面呈45°)與位置(距樣品邊緣2mm)的微調(diào)功能,可消除操作誤差。
?樣品固定裝置:水平模式下,樣品水平放置(模擬平面燃燒,如塑料薄膜);垂直模式下,樣品垂直固定(模擬立面燃燒,如電子器件外殼),夾具需保證樣品垂直度偏差<1°,避免重力對火焰?zhèn)鞑サ母蓴_。
?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):通過高速攝像機(jī)(幀率≥100fps)或耐高溫標(biāo)尺(刻度0.5mm)記錄火焰前鋒的實時位置,結(jié)合軟件分析火焰?zhèn)鞑デ€(距離-時間函數(shù)),計算燃燒速率;同時監(jiān)測續(xù)燃時間(通過紅外傳感器或人工計時)與滴落物軌跡(高速攝像輔助判斷是否引燃脫脂棉)。
三、應(yīng)用價值:阻燃性能的量化依據(jù)
測試結(jié)果直接關(guān)聯(lián)材料的實際防火性能——例如,UL94標(biāo)準(zhǔn)中,垂直燃燒測試若樣品續(xù)燃時間≤10秒、無滴落物引燃脫脂棉,則判定為V-0級(較高阻燃等級);若燃燒速率過快(如>100mm/s)或火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x過長(如超過規(guī)定限值),則材料需調(diào)整配方(如添加阻燃劑)或優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。
水平垂直燃燒試驗儀通過精準(zhǔn)控制火焰參數(shù)與量化火焰?zhèn)鞑討B(tài),為材料阻燃性能提供了“可測量、可對比、可優(yōu)化”的技術(shù)支撐,是保障電子電器、交通工具、建筑裝飾等領(lǐng)域消防安全的關(guān)鍵檢測工具。