2018年08月發(fā)表資料(劉彥佳)阻燃原理及標(biāo)準(zhǔn)課件

發(fā)表資料部品保證部精密測(cè)評(píng)課阻燃原理及標(biāo)準(zhǔn)劉彥佳

2018年8月1-阻燃性定義阻燃性（又名難燃性、耐燃性）指物質(zhì)具有的或材料經(jīng)處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)。這在材料使用范圍選擇上起指導(dǎo)作用，特別用于建材、船舶，車輛，家電上的材料要求阻燃性高。目前評(píng)價(jià)阻燃性方法很多，如氧指數(shù)測(cè)定法、水平或垂直燃燒試驗(yàn)法等。2-阻燃劑的分類磷系鹵素系矽烷系：如硅聚合物粉末含氮系：三嗪類化合物（以三聚氰胺為代表）鹵化系非鹵化系溴系氯系難燃劑添加型反應(yīng)型無機(jī)系有機(jī)系難燃助劑：各種金屬化合物、有機(jī)金屬鹽等氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣銻系：Sb2O3、Sb2O5銻系：Sb2O3、Sb2O5磷系：紅磷、聚磷酸銨、磷酸鹽磷/氮膨脹型難燃劑錫、鉬、鋯、硼等金屬化合物黏土或氮系難燃劑環(huán)氧樹脂、滌綸、PC、聚氨脂中間體3-熱反饋-Q1吸熱塑料高溫分解不可燃?xì)怏w可燃?xì)怏w液態(tài)產(chǎn)物固態(tài)灰燼空氣空氣氣態(tài)混合物火焰點(diǎn)火器燃燒產(chǎn)物余燼+Q2放熱高分子燃燒流程圖FireHeatFuelAir熱量傳遞給燃料燃料和空氣混合熱量傳遞給空氣燃燒反應(yīng)四步：受熱（heating）分解（decomposition）燃燒（combustion）傳播（propagation）4-阻燃原理根據(jù)燃燒機(jī)理提出阻燃策略：a）除熱；b）提高分解溫度；c）減少可燃揮發(fā)物的形成，增加炭量；d）減少與氧的接觸或稀釋火焰；e）干擾火焰化學(xué)反應(yīng)和/或提高燃料點(diǎn)燃溫度；阻燃劑可以在以上的一種或多種阻燃策略中發(fā)揮效應(yīng)；原理：燃燒時(shí)所產(chǎn)生的PO、P及P2分子可將可燃性自由基H+及HO-捕捉而達(dá)到阻燃效果；另外，磷化合物在受熱后其磷化物會(huì)產(chǎn)生催化作用，使燃燒物表面形成焦炭層，抑制可燃?xì)怏w的外泄，也可隔阻火焰對(duì)燃燒物表面的熱輻射從而達(dá)到阻燃效果化學(xué)反應(yīng)式磷系阻燃劑阻燃原理5-有機(jī)鹵化物的阻燃原理氫氧化鋁、氫氧化鎂受熱時(shí)發(fā)生脫水反應(yīng)，此反應(yīng)發(fā)生時(shí)吸熱氫氧化鋁熱分解溫度（200C。-

350C。）Al(OH)3Al2O3+3H2O氫氧化鎂熱分解溫度（340C。-

490C。）Mg(OH)2MgO+H2O氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃劑阻燃原理化學(xué)反應(yīng)式原理：H-、HO-被不活躍的鹵素元素X取代，而達(dá)到阻燃效果；而有機(jī)鹵化物受熱釋放出難燃的鹵化氫氣體能稀釋燃燒空氣系統(tǒng)與降低火焰溫度；阻燃原理6-磷/氮膨脹型阻燃劑阻燃原理氮系阻燃劑代表:三聚氰胺三聚氰胺化學(xué)式：C3N3（NH2）3）（NH4PO3）H3PO4+NH3

催化劑H3PO4+HOCH2C(CH2OH)3(-C-)n

碳渣NH3+N2膨脹型碳渣發(fā)泡原理：燃燒時(shí)形成多孔泡沫膨脹碳化層凝聚在燃燒物表面，從而達(dá)到阻燃隔絕的效果；另外三聚氰胺在受熱分解后產(chǎn)生大量不可燃?xì)怏w，且吸收熱量，也可達(dá)到阻燃效果；7-阻燃標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)所有主流的阻燃性測(cè)試，都是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)進(jìn)行，而制定這些標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的機(jī)構(gòu)分別是：

UL美國(guó)保險(xiǎn)業(yè)實(shí)驗(yàn)室（UnderwritersLaboratoriesInc）

IEC國(guó)際電工委員會(huì)

ASTM美國(guó)材料和實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)

EN歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)

FMVSS美國(guó)聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)

SAE美國(guó)動(dòng)力機(jī)械工程師協(xié)會(huì)

ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織

GB國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

CSA加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)8-UL塑料阻燃標(biāo)準(zhǔn)V-0V-1V-2每一試片余焰≦10秒≦30秒≦30秒5片一組余焰≦50秒≦250秒≦250秒試片第二次燃燒后的余焰加余燼≦30秒≦60秒≦60秒滴垂點(diǎn)燃棉花否否僅允許短時(shí)間燃燒UL94防火等級(jí)測(cè)試條件UL94中的垂直燃燒試驗(yàn)根據(jù)樣品燃燒時(shí)間，熔滴是否引燃脫脂棉等試驗(yàn)結(jié)果，把聚合物材料定為V-2,V-1,V-0和5-V四個(gè)級(jí)別，其中以V-2級(jí)為最低阻燃級(jí)，5-V級(jí)為最高阻燃級(jí)。這里只介紹94V-0、94V-1、94V-2級(jí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。9-FMVSS302汽車內(nèi)飾阻燃標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件：測(cè)試在金屬柜中進(jìn)行，保證測(cè)試樣本不受氣流影響，金屬柜尺寸長(zhǎng)381mm，寬203mm，高356mm；1.試樣不燃燒，或火焰在樣品上水平燃燒的速度不超過102mm/min(注：當(dāng)樣品表面是切割出來的，則這個(gè)判定要求不適用于測(cè)試該表面火焰水平燃燒速度)；2.從測(cè)試計(jì)時(shí)開始，若樣品燃燒的時(shí)間不到60秒，就停止燃燒了，且從記時(shí)開始那個(gè)位置起，樣品的損毀長(zhǎng)度沒有超過51mm，則認(rèn)為其滿足FMVSS302的要求。（注：記時(shí)開始位置為離點(diǎn)火端38mm處，當(dāng)火燒到此位置開始記時(shí)）試樣大小與數(shù)量：102mm×356mm×厚度（試樣在汽車上實(shí)際應(yīng)用的厚度，但是不大13mm,若大于13mm，則要切割成13mm.）至少5塊試樣,若沿不同方向有不同燃燒速度，則要在不同的方向都要取樣每個(gè)方向至少5塊試樣。若材料的尺寸不符合測(cè)試要求，要做成測(cè)試符合的要求的樣品。10-UL電線阻燃標(biāo)準(zhǔn)UL1581中的電線燃燒方式

1、VW-1：垂直燃燒測(cè)試（UL電線燃燒等級(jí)）2、FT1：垂直燃燒測(cè)試；3、FT2：水平燃燒測(cè)試；4、FT4：垂直燃燒測(cè)試；5、FT6：水平燃燒和煙熏測(cè)試。（FT類的燃燒等級(jí)是CSA標(biāo)準(zhǔn)的電線燃燒等級(jí)）以上級(jí)別中：.VW-1與FT1同一個(gè)等級(jí)．FT2最容易通過，等級(jí)最低（FT6>FT4>FT1>FT2)VW-1嚴(yán)格于FT1，二者都是垂直燃燒，判定標(biāo)準(zhǔn):燃燒標(biāo)記(牛皮紙)不能被炭化超過25%；2.5次15秒的燃燒續(xù)燃時(shí)間不能超過60秒；3.燃燒滴落物不能引燃棉花；VW-1要求滿足1，2，3；FT1只要求滿足1，211-12-常見部品的阻燃要求名稱：引線護(hù)套材料:PVC阻燃要求:FT1名稱：