ASTM D635 Plastiklerin Yatay Konumda Yanma Oranı ve/veya Yanma Kapsamı ve Süresi için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D635 Plastiklerin yatay konumda yanma oranı ve/veya yanma kapsamı ve süresi için standart test yöntemi” standardında, levha, plaka veya panellerden kalıplanmış veya kesilmiş ve yatay konumda test edilmiş çubuk şeklindeki plastiklerin göreceli doğrusal yanma hızını veya yanma derecesi ve süresini veya her ikisini birden karşılaştırmak için küçük ölçekli bir laboratuvar tarama prosedürü açıklanmaktadır.

Bu yangın testi-tepki test yöntemi, IEC 60695-11-10 standardında açıklanan test yöntemi A ile teknik olarak eşdeğerdir. Bu nedenle uluslararası yanıcılık test standartları ile uyumlu olduğu kabul edilir.

Bu testle ilk referans işaretine kadar yanmayan malzemeler hakkında ek bilgi için ASTM D380 standardı test yöntemi geçerlidir.

Bu test yöntemi, cihaz ve gereçlerde kullanılan polimerik malzemeler için geliştirilmiştir. Sonuçlar, belirli bir uygulama için yanıcılık açısından kabul edilebilirliklerinin ön göstergesi olarak hizmet etmeyi amaçlamaktadır. Malzemenin nihai kabulü, söz konusu ekipman için geçerli standarda uygun komple ekipmanda kullanılmasına bağlıdır.

Bu standart ekinde açıklanan sınıflandırma sistemi, kalite güvencesi ve ürünler için bileşen malzemelerin ön seçimi amacıyla tasarlanmıştır (Ek X1).

Bu standartta belirtilen koşullar altında bir malzeme üzerinde yapılan testler, farklı malzemelerin yanma hızını veya yanma süresi ve kapsamını veya her ikisini birden karşılaştırmada, üretim süreçlerini kontrol etmede veya kullanımdan önce veya kullanım sırasında bu yanma özelliklerindeki bozulma veya değişimin bir ölçüsü olarak değerlidir. Gerçek kullanım koşulları altındaki yanıcılık ile korelasyon ima edilmemektedir.

Yanma hızı ve diğer yanma olayları, yoğunluk, pigmentler, malzemenin herhangi bir anizotropisi ve numunenin kalınlığı gibi faktörlerden etkilenir. Test verileri, karşılaştırmalar aynı veya farklı malzemelerle yapılsa bile, sadece benzer kalınlıktaki numuneler için karşılaştırılır. Yanma hızı ve diğer yanma olayları kalınlığa göre değişir.

İşleme sırasında gerilmiş sac malzemelerin, ASTM D648 standardı test yöntemine uygun olarak, tamamen gevşemeye yetecek kadar bir süre boyunca sapma sıcaklıklarının üzerine ısıtılmadıkları takdirde, yanma sırasında gevşeyip düzensiz sonuçlar vermesi olasıdır.

Yanma testleri, numune boyutu, enerji kaynağı, uygulama süresi ve bitiş noktaları gibi belirli değişkenlerin keyfi olarak sabitlenmesini gerektirir. Bu yöntem için seçilen koşullardan bir veya daha fazlasına alışılmadık derecede duyarlı olan malzemeler, oldukça değişken sonuçlara yol açar. Bu gibi durumlarda, diğer yöntemlerle ek yanma karakterizasyonu tercih edilir.

Bu test yönteminde, numuneler belirli laboratuvar test koşullarına tabi tutulur. Farklı test koşulları değiştirilirse veya son kullanım koşulları değiştirilirse, bu testle veya bu testten ölçülen yangın testi tepki özelliklerindeki değişiklikleri tahmin etmek her zaman mümkün olmaz. Bu nedenle, sonuçlar sadece bu prosedürde açıklanan yangın testi maruziyet koşulları için geçerlidir.

ASTM D635 standardı, plastik malzemelerin yanıcılık özelliklerini değerlendirmek için geliştirilen kritik bir protokoldür. Bu küçük ölçekli laboratuvar testi, inşaat, otomotiv ve elektronik gibi sektörlerde cihaz ve aletlerde kullanılan polimerik malzemelerin yangın güvenliğini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Açıklanan test yöntemi, yatay pozisyonda kendi kendini taşıyan plastiklerin yanma hızını, kapsamını ve yanma süresini ölçmek için tasarlanmıştır. Kontrollü koşullar altında farklı plastik malzemelerin göreceli yanıcılığını karşılaştırmak için bir tarama aracı görevi görür. Bu yöntem, özellikle cihaz ve aletlerin parçalarında kullanılan polimerik malzemeler için önemlidir ve yangına dayanıklılıkları hakkında ön bir gösterge sunar. Ancak, gerçek yangın koşullarında yanıcılığın öngörülmesi amaçlanmamıştır. Bunun yerine malzeme seçimi, kalite kontrolü ve güvenlik standartlarına uyum için karşılaştırmalı veriler sağlanması amaçlanmıştır.

ASTM D635 standardı temel hedefleri şunlardır:

• Yanma oranını belirleme: Plastik bir malzemenin aleve maruz kaldığında ne kadar hızlı yandığını ölçer.
• Yanma kapsamını ve süresini değerlendirme: Alevin tutuştuktan sonra yayılma mesafesini ve süresini değerlendirir.
• Güvenlik uyumluluğunu sağlama: Üreticilerin inşaat ve elektronik gibi sektörlerde yasal yangın güvenliği standartlarını karşılayan malzemeleri seçmelerine yardımcı olur.

Bu test yöntemi, farklı laboratuvarlarda tutarlı ve karşılaştırılabilir sonuçlar sağlamak için standartlaştırılmış bir prosedür içerir. Yöntemim temel adımları şu şekildedir:

• Numune hazırlama: Test numuneleri, nominal boyutları 125 mm uzunluğunda, 13 mm genişliğinde ve kalınlığı 13 mm’yi geçmeyen şekilde hazırlanır. Numuneler, çevresel faktörleri standartlaştırmak için en az 48 saat boyunca 23 derece sıcaklık ve yüzde 50 bağıl nemde şartlandırılır.
• Kurulum: Numune, bir ucundan desteklenerek ve serbest ucu açıkta kalacak şekilde bir test odasına yatay olarak yerleştirilir.
• Ateşleme: 105 ml/dak metan gazı akışıyla 20 mm yüksekliğinde mavi bir alev üretecek şekilde ayarlanmış bir Bunsen beki, numunenin serbest ucuna 30 saniye boyunca uygulanır. Alev cephesi 30 saniye içinde 25 mm referans işaretine ulaşırsa, alev uygulaması durdurulur.
• Gözlem ve ölçüm: Alev uzaklaştırıldıktan sonra, yanma süresi ve derecesi kaydedilir. Temel ölçümler şunlardır:
  • Alevlerin 25 mm ve 100 mm referans işaretlerine ulaşıp ulaşmadığı.
  • Varsa, 25 mm ve 100 mm işaretleri arasında geçen süre.
  • 25 mm ve 100 mm işaretleri arasındaki hasarlı uzunluk.
  • Alev 100 mm işaretine ulaştığında hesaplanan doğrusal yanma hızı (mm/dak cinsinden).
• Sınıflandırma (isteğe bağlı): Malzemeler, standardın ekinde belirtildiği gibi yanma hızı ve kapsamına göre HB (yatay yanma), CC1 veya CC2 olarak sınıflandırılabilir. Örneğin bir malzeme 3-13 mm kalınlığındaki numuneler için yanma hızı 40 mm/dak’yı, 3 mm’den ince numuneler için ise 75 mm/dak’yı aşmıyorsa HB olarak sınıflandırılır.

ASTM D635 standardı ile uyumlu UL 94 gibi ilgili standartlara göre, malzemeler yanma davranışlarına göre şu kategorilere ayrılabilir:

• Sınıf A: Alev uzaklaştırıldıktan sonra gözle görülür bir yanma olmaz.
• Sınıf B: Alev uzaklaştırıldıktan sonra alev cephesi 25 mm sınırını geçmez.
• Sınıf C: Alev cephesi 25 mm sınırını geçer ancak 100 mm sınırına ulaşmaz.
• Sınıf D: Alev cephesi 100 mm sınırını geçer ve daha kalın numunelerde yanma hızı dakikada 40 mm’yi geçmez.

Bu sınıflandırmalar resmi olarak ASTM D635 standardının bir parçası değildir, ancak endüstri uygulamalarında yaygın olarak referans alınır.

ASTM D635 standardı şu nedenlerle değerli kabul edilmektedir:

• Karşılaştırmalı analiz: Üreticilerin farklı plastiklerin yanma özelliklerini karşılaştırmasına olanak tanıyarak, belirli uygulamalar için malzeme seçimine yardımcı olur.
• Kalite kontrol: Test, üretim sırasında veya zaman içinde malzeme bozulmasından kaynaklanan yanma özelliklerindeki değişiklikleri izlemeye yardımcı olur.
• Yasal düzenlemelere uygunluk: Uluslararası Yapı Yönetmeliği (IBC) gibi düzenleyici kurumlar tarafından, özellikle inşaat veya otomotiv bileşenlerinde kullanılan ışık geçiren plastikler için malzemelerin yangın güvenliği standartlarını karşıladığından emin olmak amacıyla sıklıkla talep edilir.
• Sınırlamalar: Test, gerçek dünyadaki yangın koşullarını simüle etmez ve sonuçlar gerçek yangın senaryolarındaki performansı değerlendirmek için kullanılmamalıdır. Malzeme yoğunluğu, kalınlığı, katkı maddeleri ve çevre koşulları (örneğin sıcaklık, nem) gibi faktörler sonuçları etkileyebilir.

Test sonuçlarını etkileyen faktörler şunlardır:

• Kimyasal bileşim: Katkı maddeleri, dolgu maddeleri veya alev geciktiriciler yangına dayanıklılığı artırabilir veya azaltabilir.
• Numune kalınlığı: Daha kalın numuneler genellikle daha ince numunelere göre daha yavaş yanar.
• Çevresel koşullar: Test sırasında sıcaklık veya nemdeki değişiklikler yanma davranışını etkileyebilir.
• Malzeme anizotropisi: Polimer zincirlerinin veya takviye liflerinin yönelimi, alev yayılımını etkileyebilir.

ASTM D635 standardı, yangın güvenliğinin öncelikli olduğu sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır:

• İnşaat: Yalıtım, boru tesisatı veya yapısal bileşenlerde kullanılan kalın duvarlı plastiklerin yangın güvenliği standartlarını karşılamasını sağlar.
• Otomotiv: Yolcuları ve araçları korumak için iç parçalardaki veya kaput altı bileşenlerdeki plastiklerin yangına dayanıklılığını değerlendirir.
• Elektronik: Kısa devre veya aşırı ısınmadan kaynaklanan yangın tehlikelerini önlemek için cihaz ve aletlerde kullanılan plastikleri değerlendirir.

Sonuç olarak ASTM D635 standardı, kontrollü yatay yanma testinde plastiklerin yanıcılığını değerlendirmek için temel bir araçtır. Yanma hızı, kapsamı ve süresi hakkında veri sağlayarak, üreticilerin güvenli malzeme seçmelerine, yasal standartlara uymalarına ve kalite kontrolünü sürdürmelerine yardımcı olur. Gerçek dünyadaki yangın performansını öngörmese de standartlaştırılmış metodolojisi polimerik malzemelere bağımlı endüstriler için değerli bilgiler sunar.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D635 Plastiklerin yatay konumda yanma oranı ve/veya yanma kapsamı ve süresi için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.