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垂直燃烧测试仪实验方法和注意事项

垂直燃烧测试仪实验方法和注意事项

一、 测试仪器介绍
1、适用范围
垂直法燃烧性测试仪主要用于测定纺织品续燃、阴燃及炭化的倾向,是测试纺织品阻燃性能最常用的阻燃仪器。
用于纺织品的垂直耐燃性能测试。主要包括以下两个方面:
(1)用以检测儿童睡衣或装饰织物的燃烧性能;
(2)测定防护材料如阻燃服、阻燃面料、安全网、安全带等的阻燃性能。
仪器可以通过测定和描述材料、产品或组合在实验室条件下的耐热和燃烧性,用以评估和分析材料、产品和组合在实际情况下的火灾危险性和起火原因。
垂直法燃烧性测试仪广泛用于有阻燃要求的纺织品如机织物、针织物、涂层产品、层压产品、服装织物、装饰织物、帐篷织物、窗帘幕布、建材装饰织物等材料阻燃性能测试。标准集团 仪器专业,性能可靠,品质保证,质优价廉,是质检机构、学校、科研单位以及生产企业研究和检测纺织品阻燃性能的首选设备。
2、符合标准
垂直法燃烧性测试仪适用于以下测试标准:
CFR 1615/1616 用于测试儿童睡衣?
CA TB117 适于美国软体家具面料及填充物阻燃性能测试
GB/T 5455 阻然的机织物、针织物、涂层产品、层压产品等阻燃性能的测定
ASTM D6413 纺织品阻燃性能测试——垂直法
3、仪器特点
垂直法燃烧性测试仪按照最新标准设计,设计合理、结构紧凑、操作安全,是标准集团技术最成熟的产品之一。设备控制箱和燃烧箱分体式的结构设计,有效保护电源与燃气线路的安全;燃烧箱采用全不锈钢整体加工而成,结构美观,经久耐用, 同时燃烧箱正面采用优质3C认证耐热光学玻璃,便于实时动态观察试验情况。控制箱采用微电脑控制器和集成LED数字显示技术,自动化程度高,操作方便。
仪器特征:
(1)电热丝自动点火,安全可靠。
(2)燃烧器自动控制,无需人工复杂控制即可顺利完成整个实验。
(3)优质不锈钢材料燃烧试验箱,配置大尺寸耐热玻璃门,偏于随时观察实验状况。
(4)配有高敏感气体泄露报警装置,燃气泄露自动报警提示,有效保护实验人员的安全。

二、垂直法燃烧试验所需仪器及材料
1、垂直燃烧试验仪
2.1.1燃烧试验箱:是用耐热及耐烟雾侵蚀的不锈钢材料制成的前面装有玻璃门的直立长方形燃烧箱,箱内尺寸为329 mm×329 mm×767 mm。箱顶有均匀排列的16个内径为12.5mm的排气孔。为防止箱外气流的影响,距箱顶外30mm处装有一块顶板,箱两侧下部各开有6个内径为12.5mm的通风孔。箱顶有支架可承挂试样夹,使试样夹与前门垂直并位于试验箱中心,试样夹的底部位于点火器管口最高点之上17mm。箱底铺有耐热及耐腐蚀材料制成的板,长宽较箱底各小25mm,厚度约3mm。另在箱子中央放一块可承受熔滴或其他碎片的板或丝网,其最小尺寸为152mm×152mm×1.5mm。
2.1.2燃烧器:配有调节火焰高度的针型阀。
(1)燃烧器由内径为10mm(0.38in.),长76±6mm(3±0.25in.)的管和底座结合。引燃管的内径约为1.5mm(0.06 in.),且离开燃烧器边缘3mm(0.12in.)。
(2)气体控制和连接,电磁能在0.2s内完全开启或完全关闭,且由计时器启动。
(3)金属构造的焰高测量器位于燃烧器管的侧边、引燃管的对面,距离管约为13mm(0.5in.)且超过燃烧器。测高仪应有两个尖齿,约为8mm长,标记距离燃烧器顶端19mm和38mm。
(4)燃烧器放入燃烧箱中可移动,且试验时能调节使其位于试样底部边缘下方中心。
2.1.3气体控制阀系统,一个用于以给料速度为燃烧器供气的控制系统,燃烧器入口压力为17.2±1.7kPa。
2.1.4控制部分:有电源开关,电火花点火开关,点火器启动开关,试样点燃时间设定计,续燃时间计,阴燃时间计,气源供给指示灯,气体调节阀等。
2.1.5试样夹:用以固定试样防止卷曲并保持试样于垂直位置。试样夹由二块厚2.0mm,长422mm,宽89mm U形不锈钢板组成,其内框尺寸为356mm×51mm。试样固定于二板中间,两边用夹子夹紧。
2.2气体:工业用丙烷或丁烷气体。
2.3实验室通风橱,在其中完成试验。
2.4医用脱脂棉。
2.5不锈钢尺:精度为1mm。
2.6金属钩和重锤:金属钩和一系列重锤产生一系列总负荷,重锤附以挂钩,将重锤挂在测试后试样一侧的下端,用于测定炭化长度。金属钩由1mm粗、76mm长的钢丝组成。弯曲金属丝成45?,从一端形成一个3mm的弯钩。金属钩用于刺穿织物。依据织物质量不同选用重锤,见表5。
表5 织物质量与选用重锤重量的关系

织物质量/(g/m2) 重锤质量/g
101以下54.5
101~207以下113.4
207~338以下226.8
338~650以下340.2
650以上453.6


三、试验操作方法
1、试验温湿度:试验在温度为10~30℃及相对湿度为30%~80%的大气中进行。
2、接通电源及气源。
3、将试验箱前门关好,按下电源开关,指示灯亮表示电源已通,将条件转换开关放在焰高测定位置,打开气体供给阀门,按点火开关,点着点火器,用气阀调节装置调节火焰,使其高度稳定达到40mm±2mm,然后将条件转换开关放在试验位置。
4、检查续燃、阴燃计时器是否在零位上。
5、点燃时间设定为12s。
6、从调节区域取出4min内安装每个试样对其点火。
7、将试样放入试样夹中,用试样夹的两边夹住试样,样品底部对准试样夹底部,使试样下沿与试样夹两下端齐平,打开试验箱门,将试样夹连同试样垂直挂于试验箱中。
8、关闭箱门,此时电源指示灯亮,调整燃烧器使试样底部边缘中点位于燃烧器上方19mm(0.75in.)并与底部金属齿齐平。
9、关闭通风橱,按点火开关,点着点火器,待30 s火焰稳定后,按起动开关,使点火器移到试样正下方,点燃试样。此时距试样从密封容器内取出的时间必须在1 min以内。
10、点燃12s后,点火器恢复原位,开启续燃计时器开始计时,待续燃停止,立即开启阴燃计时器开始计时,待阴燃停止后,读取续燃时间和阴燃时间,读数应精确到0.1s。
11、当试验熔融性纤维制成的织物时,如果被测试样在然烧过程中有溶滴产生,则应在试验箱的箱底平铺上10 mm厚的脱脂棉。注意熔融脱落物是否引起脱脂棉的燃烧或阴燃,并记录。
12、从试验箱中取出试样夹。允许试样冷却。
13、测量炭化长度。
(1)沿着试样长度方向平行于试样两边的直线折叠样品产生折痕。
(2)从试样下端一侧,距底边及侧边各约6mm(0.25in.)处刺穿样品。
(3)在刺穿处挂上按试样单位面积的质量选用的重锤(砝码和金属钩总质量),再用手缓缓提起试样下端的另一侧,让重锤悬空,这将造成适当的撕裂,最后放下。
(4)测量试样撕裂的长度,即为炭化长度,结果精确到1mm。
14、清除试验箱中碎片,并开启通风设备,排除试验箱中的烟雾及气体,然后再测试下一个试样。

四、垂直法燃烧性测试仪操作注意事项
1、使用前检查电源电压是否满足设备要求。
2、开机前仔细检查燃气管及接头是否有漏气现象,确认正常后才能进行试验操作。
3、操作人员应采取安全措施,试验过程中佩戴防护服装或手套,避免高温烧伤、烫伤。
4、在通风橱内进行试验,在每个试验后排出试验过程产生的气体及其他可燃气体,更换新鲜空气。
5、试验过程中采取预防措施,减少试验时通风橱通风,可通过烟道通风设备检查通风。
6、试验结束时,先关闭燃气总阀,燃尽管内可燃气体后,再关闭电源,确认燃烧物彻底熄灭后,才可离开操作现场。
7、仪器装有燃气报警装置,如燃气报警器响,请检查是否有漏气现象。燃气报警器报警后应立即关闭电源和气源,待排除故障后再重新开机。
8、仪器必需具有良好的接地装置。
9、仪器、燃气存放地,以及操作地要严禁任何火种,及时熄灭试验后仍在阴燃的试样。并配备有效的灭火器装置。