วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D1929-19 สำหรับการกำหนดอุณหภูมิการติดไฟของพลาสติก

มาตรฐาน "ASTM D1929-19 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการกำหนดอุณหภูมิการติดไฟของพลาสติก" ที่เผยแพร่โดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบปฏิกิริยาไฟสำหรับการกำหนดอุณหภูมิการติดไฟฉับพลันและอุณหภูมิการติดไฟเองของพลาสติกในห้องปฏิบัติการโดยใช้เตาอบลมร้อน ค่าที่กำหนดไว้เป็นหน่วยถือเป็นมาตรฐาน ไม่มีหน่วยวัดอื่นใดที่รวมอยู่ในมาตรฐานนี้ ในระหว่างการเผาไหม้ ก๊าซหรือไอหรือทั้งสองอย่างจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อบุคลากรได้

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ นอกเหนือจากข้อกำหนดและคำจำกัดความที่ระบุไว้ใน ASTM D883, ASTM E456 และ ASTM E176 แล้ว คำจำกัดความต่อไปนี้ยังใช้บังคับด้วย:

• อุณหภูมิการติดไฟแบบแฟลชหมายถึงอุณหภูมิขั้นต่ำที่ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด จะมีการปล่อยก๊าซไวไฟในปริมาณที่เพียงพอที่จะติดไฟชั่วขณะเมื่อมีการใช้เปลวไฟนำทางภายนอกขนาดเล็ก
• การเผาไหม้แบบไส้หลอดหมายถึงการเผาไหม้ของวัสดุในเฟสแข็งโดยไม่เกิดการจุดระเบิดโดยทั่วไป โดยไม่มีเปลวไฟแต่มีการปล่อยแสงจากโซนการเผาไหม้ เนื่องมาจากการสลายตัวและการคาร์บอไนเซชันที่ช้าในจุดต่างๆ ในตัวอย่าง
• อุณหภูมิการติดไฟเองหรืออุณหภูมิการติดไฟเอง หมายถึงอุณหภูมิขั้นต่ำที่คุณสมบัติการให้ความร้อนเองของตัวอย่างนำไปสู่การติดไฟ หรือที่การติดไฟเกิดขึ้นเองโดยที่ไม่มีแหล่งกำเนิดเปลวไฟเพิ่มเติม ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ระบุ

การทดสอบที่ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ในมาตรฐานนี้อาจมีคุณค่าอย่างมากในการเปรียบเทียบคุณสมบัติการจุดระเบิดที่สัมพันธ์กันของวัสดุที่แตกต่างกัน ค่าที่ได้คืออุณหภูมิอากาศโดยรอบต่ำสุดที่จะทำให้วัสดุติดไฟได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบนี้ คาดว่าค่าการทดสอบจะจัดอันดับวัสดุตามความไวต่อการติดไฟภายใต้เงื่อนไขการใช้งานจริง

การทดสอบนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์ให้เป็นการวัดความเสี่ยงจากไฟไหม้เพียงอย่างเดียว มาตรฐานนี้ครอบคลุมถึงอุณหภูมิการจุดติดไฟแล้ว รวมถึงปัจจัยอื่นๆ เช่น อันตรายจากไฟไหม้ ความเร็วในการเผาไหม้หรือการลุกลามของเปลวไฟ ความเข้มข้นของการเผาไหม้ สารเติมแต่งเชื้อเพลิง ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ และอื่นๆ

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบเหล่านี้ประกอบด้วย:

• เตาเผาแบบลมร้อน: เตาเผาที่คล้ายกับเตาเผาที่แสดงในรูปที่มาตรฐาน โดยประกอบด้วยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและตัวจับตัวอย่างเป็นหลัก
• ท่อเตา: ท่อแนวตั้งที่ทำจากเซรามิกซึ่งทนต่ออุณหภูมิได้อย่างน้อย 750 องศา โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 100 มม. ± 5 มม. และมีความยาว 230 มม. ± 20 มม. ท่อแนวตั้งวางอยู่บนพื้นเตาพร้อมมีจุกอุดเพื่อขจัดคราบตกค้างที่สะสมอยู่
• ท่อเซรามิกด้านใน: ท่อเซรามิกที่ทนต่ออุณหภูมิอย่างน้อย 750 องศา โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 75 มม. ± 5 มม. ความยาว 230 มม. ± 20 มม. และความหนาประมาณ 3 มม. จะถูกวางอยู่ภายในท่อเตาและวางบนบล็อกสเปเซอร์ขนาดเล็ก 20 บล็อก ที่มีระยะห่าง 2 มม. ± 25 มม. เหนือก้นเตา ส่วนบนปิดด้วยแผ่นวัสดุทนความร้อน มีช่องเปิดตรงกลางขนาด 2 มม. x XNUMX มม. ใช้สำหรับสังเกตและผ่านควันและก๊าซ ไฟนำร่องจะอยู่เหนือช่องเปิดเล็กน้อย นอกจากนี้ ยังพบว่าวัสดุทนไฟ เช่น แก้วซิลิกา และสแตนเลส ก็เหมาะสำหรับการใช้งานนี้ด้วย
• แหล่งอากาศ: แหล่งอากาศภายนอกที่ใช้เพื่อให้มีอากาศบริสุทธิ์ผ่านท่อทองแดงด้วยอัตราที่คงที่และควบคุมได้จากใกล้ด้านบนของช่องว่างวงแหวนระหว่างท่อเซรามิก จะต้องให้ความร้อนกับอากาศและหมุนเวียนในช่องว่างระหว่างท่อทั้งสอง และเข้าสู่ท่อเตาชั้นในจากด้านล่าง ควรวัดอากาศด้วยโรตามิเตอร์หรืออุปกรณ์ที่เหมาะสมอื่น
• หน่วยทำความร้อนไฟฟ้าประกอบด้วยลวดโลหะผสมนิโครม V ขนาด 50 มม. บวก/ลบ 1,3 มม. จำนวน 0,1 รอบ บรรจุอยู่ในปลอกใยแร่และพันรอบท่อเตาและฝังในซีเมนต์ทนความร้อน โครงสร้างอื่นๆ เช่น ลวดพันบางที่ฝังอยู่ในเส้นใยเซรามิกขึ้นรูปก็ถือว่าเป็นที่ยอมรับได้เช่นกัน
• ฉนวนประกอบด้วยชั้นใยแร่หนาประมาณ 60 มม. และหุ้มด้วยปลอกโลหะ
• เครื่องจุดระเบิดนำร่อง: ประกอบด้วยท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในขนาด 1,8 มม. ± 0,3 มม. เชื่อมต่อกับแหล่งก๊าซโพรเพนที่มีความบริสุทธิ์ขั้นต่ำ 94 เปอร์เซ็นต์ และวางในแนวนอนห่างจากพื้นผิวด้านบนของฝาดิสก์ 5 มม. ± 1 มม. ควรตั้งเปลวไฟนำร่องให้มีความยาว 20 มม. บวกหรือลบ 2 มม. และวางไว้ที่กึ่งกลางของช่องเปิดบนฝาครอบแผ่นดิสก์
• ที่รองรับและยึดตัวอย่าง: ถาดตัวอย่างประกอบด้วยภาชนะโลหะที่ทำจากเหล็กหนาประมาณ 40 มม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. ± 15 มม. และความลึก 2 มม. ± 0,5 มม. ยึดอยู่ในวงแหวนลวดเชื่อมสแตนเลสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2,0 มม. แหวนเชื่อมเข้ากับแท่งชนิดเดียวกันที่มีความยาวตั้งแต่ประตูเตาเผาตามที่แสดงในภาพ ฐานของถาดตัวอย่างอยู่ต่ำกว่าด้านบนของท่อเตาชั้นในประมาณ 185 มม. บวกหรือลบ 5 มม.
• เทอร์โมคัปเปิล: เส้นผ่านศูนย์กลาง 0,5 มม. โครเมียม-อะลูเมล (ชนิด K) หรือเหล็ก-คอนสแตนแทน (ชนิด J) สำหรับการวัดอุณหภูมิ เทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อกับอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่ผ่านการสอบเทียบโดยมีความคลาดเคลื่อนไม่เกินบวก/ลบ 2 องศา ความคลาดเคลื่อนของเทอร์โมคัปเปิลจะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 584-2 ตาราง 1 คลาส 2 หรือดีกว่า
• การควบคุมความร้อน: หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแปรผันหรือตัวควบคุมอัตโนมัติที่เหมาะสมซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดความร้อน
• อุปกรณ์จับเวลา: ต้องมีความแม่นยำอย่างน้อย 1 วินาที

เทอร์โมคัปเปิลวัดอุณหภูมิของตัวอย่าง เมื่อตัวอย่างอยู่ในเตา ให้วางตัวอย่างให้ใกล้กับจุดศูนย์กลางของพื้นผิวด้านบนของตัวอย่างให้มากที่สุด สายเทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อกับแท่งรองรับตัวอย่าง เทอร์โมคัปเปิลอีกตัวหนึ่งให้ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับอุณหภูมิของอากาศที่ผ่านใกล้กับตัวอย่าง อยู่ต่ำกว่าจุดศูนย์กลางของถาดตัวอย่างประมาณ 10 มม. บวกหรือลบ 2 มม. สายเทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อกับแท่งรองรับตัวอย่าง

เป็นที่ยอมรับได้ว่าจะใช้วัสดุหรือผลิตภัณฑ์ใดๆ ที่จัดให้เป็นตัวอย่างทดสอบ ตัวอย่างเช่น เม็ด ผง และฟิล์ม ยังยอมรับการใช้คอมโพสิตเป็นตัวอย่างทดสอบได้ รายงานการทดสอบควรมีรายละเอียดครบถ้วนเกี่ยวกับวิธีการทดสอบตัวอย่างการทดสอบ ตัวอย่างที่มีสารตัวเติมอนินทรีย์ในระดับสูงนั้นประเมินได้ยาก ในบางกรณี วัสดุเดียวกันที่ทดสอบด้วยวิธีต่างกันจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ ยังมีการให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "วิธีการทดสอบมาตรฐาน ASTM D1929-19 สำหรับการกำหนดอุณหภูมิจุดติดไฟของพลาสติก" อีกด้วย