Стандартный метод испытаний ASTM D635 для определения скорости горения и/или степени и продолжительности горения пластмасс в горизонтальном положении

Стандарт «ASTM D635 Стандартный метод испытаний скорости горения и/или степени и продолжительности горения пластмасс в горизонтальном положении», опубликованный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает процедуру скрининга в маломасштабной лаборатории для сравнения относительной линейной скорости горения или степени и продолжительности горения, или и того, и другого, пластмасс в форме брусков, отформованных или вырезанных из листов, пластин или панелей и испытанных в горизонтальном положении.

Данный метод испытания на огнестойкость технически эквивалентен методу испытания А, описанному в стандарте IEC 60695-11-10. Поэтому он считается соответствующим международным стандартам испытаний на воспламеняемость.

Для получения дополнительной информации о материалах, которые не сгорают до первой контрольной отметки в ходе данного испытания, применяется стандартный метод испытаний ASTM D380.

Данный метод испытаний разработан для полимерных материалов, используемых в приборах и устройствах. Результаты испытаний предназначены для предварительного определения их допустимой горючести для конкретного применения. Окончательное принятие материала зависит от его использования в составе комплектного оборудования, соответствующего применимому стандарту для данного оборудования.

Система классификации, описанная в приложении к настоящему стандарту, предназначена для обеспечения качества и предварительного выбора материалов, входящих в состав продукции (Приложение X1).

Испытания, проводимые на материале в условиях, указанных в настоящем стандарте, имеют ценность для сравнения скорости горения, продолжительности и/или степени горения различных материалов, для контроля производственных процессов, а также для измерения ухудшения или изменения характеристик горения до или во время эксплуатации. Корреляция с воспламеняемостью в реальных условиях эксплуатации не подразумевается.

Скорость горения и другие явления горения зависят от таких факторов, как плотность, пигменты, анизотропия материала и толщина образца. Данные испытаний сравниваются только для образцов одинаковой толщины, независимо от того, сравниваются ли образцы с одинаковыми или разными материалами. Скорость горения и другие явления горения меняются в зависимости от толщины.

Листовые материалы, подвергавшиеся напряжению во время обработки, вероятно, будут релаксировать во время горения, давая нерегулярные результаты, если только их не нагревать выше температуры изгиба в течение времени, достаточного для полной релаксации, в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D648.

Испытания на горение требуют произвольной фиксации некоторых переменных, таких как размер образца, источник энергии, время воздействия и конечные точки. Материалы, необычно чувствительные к одному или нескольким условиям, выбранным для этого метода, будут давать сильно варьирующиеся результаты. В таких случаях предпочтительнее дополнительная характеристика горения другими методами.

В этом методе испытания образцы подвергаются воздействию специфических лабораторных условий. Не всегда возможно предсказать изменения характеристик огнестойкости, измеренных в ходе данного испытания, при изменении условий испытания или условий конечного использования. Поэтому результаты действительны только для условий огнестойкости, описанных в данной процедуре.

ASTM D635 – это критический протокол, разработанный для оценки горючести пластиковых материалов. Этот маломасштабный лабораторный тест широко используется для оценки пожарной безопасности полимерных материалов, используемых в приборах и устройствах в таких отраслях, как строительство, автомобилестроение и электроника. Описанный метод испытания предназначен для измерения скорости, степени и продолжительности горения самонесущих пластиков в горизонтальном положении. Он служит инструментом скрининга для сравнения относительной горючести различных пластиковых материалов в контролируемых условиях. Этот метод особенно важен для полимерных материалов, используемых в компонентах приборов и устройств, и дает предварительную оценку их огнестойкости. Однако он не предназначен для прогнозирования горючести в реальных условиях пожара. Вместо этого он предназначен для предоставления сравнительных данных для выбора материалов, контроля качества и соответствия стандартам безопасности.

Основными целями стандарта ASTM D635 являются:

• Определение скорости горения: измеряет, насколько быстро пластиковый материал сгорает при воздействии пламени.
• Оценка степени и продолжительности горения: оценивает расстояние и продолжительность распространения пламени после возгорания.
• Обеспечение соответствия требованиям безопасности: помогает производителям выбирать материалы, соответствующие нормативным стандартам пожарной безопасности в таких отраслях, как строительство и электроника.

Этот метод тестирования использует стандартизированную процедуру для обеспечения единообразных и сопоставимых результатов в разных лабораториях. Основные этапы моего метода следующие:

• Подготовка образцов: Образцы для испытаний готовятся номинальными размерами: длина 125 мм, ширина 13 мм и толщина не более 13 мм. Образцы выдерживаются при температуре 23°C и относительной влажности 50% не менее 48 часов для стандартизации факторов окружающей среды.
• Установка: Образец помещают горизонтально в испытательную камеру, поддерживают с одного конца, а свободный конец оставляют открытым.
• Зажигание: горелка Бунзена, настроенная на получение синего пламени высотой 20 мм, с расходом метана 105 мл/мин подаётся на свободный конец образца в течение 30 секунд. Если фронт пламени достигает контрольной отметки 25 мм в течение 30 секунд, подачу пламени прекращают.
• Наблюдение и измерение: После удаления пламени регистрируются продолжительность и степень горения. Основные измерения:
  • Достигает ли пламя контрольных отметок 25 мм и 100 мм.
  • Время, прошедшее между отметками 25 мм и 100 мм, если применимо.
  • Поврежденная длина между отметками 25 мм и 100 мм.
  • Линейная скорость горения (в мм/мин), рассчитанная при достижении пламенем отметки 100 мм.
• Классификация (необязательно): Материалы могут быть классифицированы как HB (горизонтальное горение), CC1 или CC2 в зависимости от скорости и степени горения, как указано в приложении к стандарту. Например, материал классифицируется как HB, если скорость горения не превышает 40 мм/мин для образцов толщиной от 3 до 13 мм или 75 мм/мин для образцов толщиной менее 3 мм.

Согласно соответствующим стандартам, таким как UL 94, который совместим со стандартом ASTM D635, материалы можно разделить на следующие категории в зависимости от их поведения при горении:

• Класс А: Отсутствие видимых следов горения после удаления пламени.
• Класс B: После устранения пламени фронт пламени не превышает предела в 25 мм.
• Класс C: Фронт пламени превышает 25 мм, но не достигает 100 мм.
• Класс D: Фронт пламени превышает предел в 100 мм, а скорость горения не превышает 40 мм в минуту в более толстых образцах.

Эти классификации официально не являются частью стандарта ASTM D635, но широко используются в отраслевой практике.

Стандарт ASTM D635 считается ценным по следующим причинам:

• Сравнительный анализ: позволяет производителям сравнивать свойства горения различных пластиков, помогая выбирать материал для конкретных применений.
• Контроль качества: Испытания помогают отслеживать изменения характеристик горения, возникающие в результате деградации материала в процессе производства или с течением времени.
• Соответствие нормативным требованиям: часто требуется регулирующими органами, такими как Международный строительный кодекс (IBC), для обеспечения соответствия материалов стандартам пожарной безопасности, особенно для светопропускающих пластиков, используемых в строительстве или автомобильных деталях.
• Ограничения: Испытание не имитирует реальные условия пожара, и его результаты не следует использовать для оценки эффективности в реальных пожарных ситуациях. На результаты могут влиять такие факторы, как плотность материала, толщина, добавки и условия окружающей среды (например, температура и влажность).

Факторы, влияющие на результаты теста, включают:

• Химический состав: Добавки, наполнители или антипирены могут повышать или понижать огнестойкость.
• Толщина образца: Более толстые образцы, как правило, горят медленнее, чем более тонкие.
• Условия окружающей среды: Изменения температуры или влажности во время испытаний могут повлиять на характеристики горения.
• Анизотропия материала: ориентация полимерных цепей или армирующих волокон может влиять на распространение пламени.

Стандарт ASTM D635 широко применяется в отраслях, где пожарная безопасность является приоритетом:

• Строительство: Гарантирует, что толстостенные пластмассы, используемые в изоляции, трубопроводах или конструктивных элементах, соответствуют стандартам пожарной безопасности.
• Автомобилестроение: оценка огнестойкости пластмасс в деталях салона или подкапотных компонентах для защиты пассажиров и транспортных средств.
• Электроника: оценка пластмасс, используемых в устройствах и приборах, с целью предотвращения опасности возгорания вследствие короткого замыкания или перегрева.

В результате стандарт ASTM D635 является основополагающим инструментом для оценки горючести пластиков в контролируемых испытаниях на горизонтальное горение. Предоставляя данные о скорости, степени и продолжительности горения, он помогает производителям выбирать безопасные материалы, соблюдать нормативные требования и контролировать качество. Хотя стандартизированная методология ASTM D635 не позволяет предсказать реальные характеристики горения, она предоставляет ценную информацию для отраслей, использующих полимерные материалы.

Наша организация, работающая на протяжении многих лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в различных областях для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D635 для определения скорости горения и/или степени и продолжительности горения пластиковых материалов в горизонтальном положении.