UL94水平垂直燃烧试验机适用于检验和评定塑料材料的燃烧特性,是根据美国 UL94 标准《设备和器具部件用塑料材料的可燃性试验》中规定的有关条款设计制造,对设备和器具的塑料部件进行水平、垂直可燃性试验,并配置有气体流量计,调节火焰大小,采用电机驱动方式,操作简单安全。
1、实验箱体
燃烧试验机箱体体积是这个实验设备的一大关键,因为在试验的过程中,箱体几乎是密封的,与外界没有气体交换,为了保证箱体内燃烧时氧气的消耗不影响试样的测试结果,在GB/T2406:2008中的第6.1部分对于做HB分级和V分级的测试实验箱体的体积规定至少为0.5m,GB/T8332:2008中的第5.1部分对于做泡沫材料HF分级时测试箱体的体积至少为0.5m。以上三个分级测试的火焰都为50W火焰;对于GB5169.17:2002500W火焰的测试,因为火源更加强烈,对于氧气的消耗更大,则相应的对于箱体的体积要求也就更大,至少为0.75m。
综上所述,为了保证这个实验准确地进行,符合各个分级测试的要求,实验箱体的体积至少为0.75m。
燃烧试验机箱体内部必须呈现暗色,当用一个面向试验箱后面的照度计置于试样的位置,记录的照度值应低于20lx。同时试验箱应配备有能够完全关闭的抽风扇,以排除实验完毕后产生的有毒产物。
2、本生灯
本生灯符合ASTMD5025,灯管长100mm,内径为9.5mm,测试火焰高度为20mm到125mm。
3、实验火源及其校准
对于燃烧气体的选择,原则上可用甲烷、乙烷和丙烷,但由于不同燃烧气体的燃烧热值是不相同的,所以在对于实验结果出现纠纷时,用甲烷作为仲裁气体,所以在条件允许的情况下,我们建议实验室用甲烷气体。
UL94燃烧试验机主要的火源有两种,一种是HB分级和V分级的50W火焰测试,一种是5V分级的500W火焰测试,根据ASTMD5207的规定,两种火焰温度下所需气体的压力和流量,见表1:
从上表可以看出,20mm和125mm的火焰高度,都有相应的气体压力和气体的流量,因为要调节某一规定的火焰高度,我们可以从如下两方面着手,一是减小压力,增大气体的流量;二是增加压力,减小气体的流量。二者都可达到规定的火焰高度。但是这两种火焰高度下火焰燃烧的温度是不一样的。
故标准在对火源的要求时,同时对气体选择及压力和流量都做了规定,其 终的目的就是为了控制火焰的温度,为了试验的准确性,当调节好火焰的流量和压力后,还应用一个K型热电偶对火焰进行温度校准。
为了使测试的准确,在K型热电偶丝下端焊接一个铜锤,放大K型热电偶丝的受热面积。
根据ASTMD5207的规定,对于50W-20mm的火源进行温度校准时,把K型热电偶丝前端的铜锤放置在距喷灯口10±1mm的位置上,当温度从100摄氏度升高到700摄氏度时,用时间应在44±2s。
对于500W-125mm的火源进行温度校准时,应把K型热电偶丝前端的铜锤放置在距喷灯口55±1mm的位置上,当温度从100摄氏度升高到700摄氏度时,用时应在54±2s。
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