Metode Uji Standar ASTM D635 untuk Laju Pembakaran dan/atau Luas dan Durasi Pembakaran Plastik dalam Posisi Horizontal

Standar "Metode Uji Standar ASTM D635 untuk Laju Pembakaran dan/atau Luas dan Durasi Pembakaran Plastik dalam Posisi Horizontal," yang diterbitkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM), menjelaskan prosedur penyaringan laboratorium skala kecil untuk membandingkan laju pembakaran linear relatif atau luas dan durasi pembakaran, atau keduanya, dari plastik dalam bentuk batangan yang dicetak atau dipotong dari lembaran, pelat, atau panel dan diuji dalam posisi horizontal.

Metode uji reaksi api ini secara teknis setara dengan metode uji A yang dijelaskan dalam IEC 60695-11-10. Oleh karena itu, metode ini dianggap sesuai dengan standar uji mudah terbakar internasional.

Untuk informasi tambahan tentang bahan yang tidak terbakar hingga tanda referensi pertama dengan pengujian ini, metode uji standar ASTM D380 berlaku.

Metode uji ini dikembangkan untuk material polimer yang digunakan dalam peralatan dan perangkat. Hasilnya dimaksudkan sebagai indikator awal penerimaan sifat mudah terbakarnya untuk aplikasi tertentu. Penerimaan akhir material bergantung pada penggunaannya dalam peralatan lengkap yang memenuhi standar yang berlaku untuk peralatan tersebut.

Sistem klasifikasi yang dijelaskan dalam lampiran standar ini dirancang untuk jaminan kualitas dan pra-pemilihan bahan penyusun produk (Lampiran X1).

Pengujian yang dilakukan pada material dalam kondisi yang ditentukan dalam standar ini bermanfaat untuk membandingkan laju atau durasi pembakaran dan luas pembakaran, atau keduanya, dari berbagai material, untuk mengendalikan proses manufaktur, atau sebagai ukuran penurunan atau perubahan karakteristik pembakaran ini sebelum atau selama penggunaan. Korelasi dengan sifat mudah terbakar dalam kondisi penggunaan aktual tidak tersirat.

Laju pembakaran dan fenomena pembakaran lainnya dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti kepadatan, pigmen, anisotropi material, dan ketebalan sampel. Data uji hanya dibandingkan untuk sampel dengan ketebalan yang sama, baik perbandingan dilakukan dengan material yang sama maupun berbeda. Laju pembakaran dan fenomena pembakaran lainnya bervariasi tergantung ketebalan.

Bahan lembaran yang diberi tekanan selama pemrosesan cenderung mengendur selama pembakaran, sehingga memberikan hasil yang tidak teratur, kecuali jika dipanaskan di atas suhu defleksinya selama waktu yang cukup hingga mengendur sepenuhnya, sesuai dengan metode uji standar ASTM D648.

Uji pembakaran memerlukan penentuan variabel tertentu secara acak, seperti ukuran sampel, sumber energi, waktu aplikasi, dan titik akhir. Material yang sangat sensitif terhadap satu atau lebih kondisi yang dipilih untuk metode ini akan menghasilkan hasil yang sangat bervariasi. Dalam kasus seperti ini, karakterisasi pembakaran tambahan dengan metode lain lebih disukai.

Dalam metode uji ini, sampel diuji pada kondisi uji laboratorium tertentu. Perubahan sifat respons uji api yang diukur dengan atau dari uji ini tidak selalu dapat diprediksi jika kondisi uji yang berbeda dimodifikasi atau jika kondisi penggunaan akhir diubah. Oleh karena itu, hasilnya hanya berlaku untuk kondisi paparan uji api yang dijelaskan dalam prosedur ini.

ASTM D635 adalah protokol penting yang dikembangkan untuk mengevaluasi sifat mudah terbakar material plastik. Uji laboratorium skala kecil ini banyak digunakan untuk menilai keamanan kebakaran material polimer yang digunakan dalam peralatan dan perangkat di industri seperti konstruksi, otomotif, dan elektronik. Metode uji yang dijelaskan dirancang untuk mengukur laju, luas, dan durasi pembakaran plastik self-supporting dalam posisi horizontal. Metode ini berfungsi sebagai alat skrining untuk membandingkan sifat mudah terbakar relatif berbagai material plastik dalam kondisi terkendali. Metode ini sangat penting untuk material polimer yang digunakan dalam komponen peralatan dan perangkat dan memberikan indikasi awal ketahanan apinya. Namun, metode ini tidak dimaksudkan untuk memprediksi sifat mudah terbakar dalam kondisi kebakaran yang sebenarnya. Sebaliknya, metode ini dimaksudkan untuk menyediakan data perbandingan untuk pemilihan material, pengendalian mutu, dan kepatuhan terhadap standar keselamatan.

Tujuan utama standar ASTM D635 adalah:

• Menentukan laju pembakaran: Mengukur seberapa cepat bahan plastik terbakar saat terkena api.
• Mengevaluasi tingkat dan durasi pembakaran: Mengevaluasi jarak dan durasi penyebaran api setelah penyalaan.
• Memastikan kepatuhan keselamatan: Membantu produsen memilih bahan yang memenuhi standar keselamatan kebakaran peraturan dalam industri seperti konstruksi dan elektronik.

Metode pengujian ini menggunakan prosedur standar untuk memastikan hasil yang konsisten dan dapat dibandingkan di berbagai laboratorium. Langkah-langkah dasar metode saya adalah sebagai berikut:

• Persiapan sampel: Sampel uji disiapkan dengan dimensi nominal panjang 125 mm, lebar 13 mm, dan tebal tidak lebih dari 13 mm. Sampel dikondisikan pada suhu 23°C dan kelembapan relatif 50% selama minimal 48 jam untuk menstandardisasi faktor lingkungan.
• Pengaturan: Sampel ditempatkan secara horizontal dalam ruang uji, ditopang pada satu ujung dan ujung bebasnya terbuka.
• Pengapian: Pembakar Bunsen yang telah diatur untuk menghasilkan nyala api biru setinggi 20 mm dengan laju aliran gas metana 105 ml/menit diaplikasikan pada ujung bebas sampel selama 30 detik. Jika muka nyala api mencapai tanda acuan 25 mm dalam waktu 30 detik, aplikasi nyala api dihentikan.
• Pengamatan dan pengukuran: Setelah api padam, durasi dan derajat pembakaran dicatat. Pengukuran dasar meliputi:
  • Apakah nyala api mencapai tanda referensi 25 mm dan 100 mm.
  • Waktu yang berlalu antara tanda 25 mm dan 100 mm, jika berlaku.
  • Panjang yang rusak antara tanda 25 mm dan 100 mm.
  • Laju pembakaran linear (dalam mm/menit) dihitung saat api mencapai tanda 100 mm.
• Klasifikasi (opsional): Material dapat diklasifikasikan sebagai HB (pembakaran horizontal), CC1, atau CC2 berdasarkan laju dan luas pembakarannya, sebagaimana tercantum dalam lampiran standar. Misalnya, suatu material diklasifikasikan sebagai HB jika laju pembakarannya tidak melebihi 40 mm/menit untuk sampel dengan ketebalan 3-13 mm atau 75 mm/menit untuk sampel yang lebih tipis dari 3 mm.

Menurut standar yang relevan seperti UL 94, yang kompatibel dengan standar ASTM D635, material dapat dibagi ke dalam kategori berikut menurut perilaku pembakarannya:

• Kelas A: Tidak ada pembakaran yang terlihat setelah api dihilangkan.
• Kelas B: Setelah api dihilangkan, muka api tidak melebihi batas 25 mm.
• Kelas C: Muka api melebihi 25 mm tetapi tidak mencapai 100 mm.
• Kelas D: Muka api melebihi batas 100 mm dan laju pembakaran tidak melebihi 40 mm per menit pada sampel yang lebih tebal.

Klasifikasi ini bukan bagian resmi dari standar ASTM D635, tetapi banyak dirujuk dalam praktik industri.

Standar ASTM D635 dianggap berharga karena alasan berikut:

• Analisis komparatif: Memungkinkan produsen untuk membandingkan sifat pembakaran berbagai plastik, membantu dalam pemilihan material untuk aplikasi tertentu.
• Kontrol kualitas: Pengujian membantu memantau perubahan karakteristik pembakaran yang diakibatkan oleh degradasi material selama produksi atau seiring berjalannya waktu.
• Kepatuhan terhadap peraturan: Sering kali diwajibkan oleh badan pengatur seperti International Building Code (IBC) untuk memastikan bahan memenuhi standar keselamatan kebakaran, khususnya untuk plastik transmisif cahaya yang digunakan dalam konstruksi atau komponen otomotif.
• Keterbatasan: Pengujian ini tidak mensimulasikan kondisi kebakaran di dunia nyata, dan hasilnya tidak boleh digunakan untuk mengevaluasi kinerja dalam skenario kebakaran di dunia nyata. Faktor-faktor seperti kepadatan material, ketebalan, aditif, dan kondisi lingkungan (misalnya, suhu, kelembapan) dapat memengaruhi hasil.

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil tes meliputi:

• Komposisi kimia: Aditif, pengisi, atau penghambat api dapat meningkatkan atau menurunkan ketahanan api.
• Ketebalan sampel: Sampel yang lebih tebal umumnya terbakar lebih lambat daripada sampel yang lebih tipis.
• Kondisi lingkungan: Perubahan suhu atau kelembapan selama pengujian dapat memengaruhi perilaku pembakaran.
• Anisotropi material: Orientasi rantai polimer atau serat penguat dapat memengaruhi penyebaran api.

Standar ASTM D635 banyak digunakan dalam industri yang mengutamakan keselamatan kebakaran:

• Konstruksi: Memastikan bahwa plastik berdinding tebal yang digunakan dalam insulasi, perpipaan, atau komponen struktural memenuhi standar keselamatan kebakaran.
• Otomotif: Mengevaluasi ketahanan api plastik di bagian interior atau komponen di bawah kap untuk melindungi penumpang dan kendaraan.
• Elektronik: Mengevaluasi plastik yang digunakan dalam perangkat dan peralatan untuk mencegah bahaya kebakaran akibat korsleting atau panas berlebih.

Oleh karena itu, ASTM D635 merupakan alat fundamental untuk menilai sifat mudah terbakar plastik dalam uji pembakaran horizontal terkendali. Dengan menyediakan data tentang laju, luas, dan durasi pembakaran, ASTM D635 membantu produsen memilih material yang aman, mematuhi standar regulasi, dan mempertahankan kendali mutu. Meskipun tidak dapat memprediksi kinerja kebakaran di dunia nyata, metodologi standarnya memberikan informasi berharga bagi industri yang bergantung pada material polimer.

Organisasi kami, yang telah melayani selama bertahun-tahun dan dengan cermat mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi, mempekerjakan tim profesional berpengalaman dan infrastruktur yang luas untuk melakukan pengujian, pengukuran, dan analisis di berbagai bidang untuk bisnis di semua sektor. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan Metode Uji Standar ASTM D635 untuk Laju Pembakaran dan/atau Luas dan Durasi Pembakaran Plastik dalam Posisi Horizontal.