ASTM D1929-19 Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định nhiệt độ bắt lửa của nhựa

Tiêu chuẩn "ASTM D1929-19 Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định nhiệt độ bắt lửa của nhựa" do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) công bố mô tả phương pháp thử phản ứng cháy để xác định nhiệt độ bắt lửa và nhiệt độ tự bốc cháy của nhựa trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng lò không khí nóng. Các giá trị được chỉ định theo đơn vị được coi là tiêu chuẩn. Không có đơn vị đo lường nào khác được đưa vào tiêu chuẩn này. Trong quá trình đốt cháy, khí hoặc hơi, hoặc cả hai, được giải phóng có khả năng gây nguy hiểm cho con người.

Cho mục đích của tiêu chuẩn này, ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong ASTM D883, ASTM E456 và ASTM E176, các định nghĩa sau đây được áp dụng:

• Nhiệt độ đánh lửa tức thời là nhiệt độ tối thiểu mà tại đó, trong các điều kiện thử nghiệm được chỉ định, đủ khí dễ cháy được giải phóng để bắt lửa ngay lập tức khi áp dụng ngọn lửa mồi nhỏ bên ngoài.
• Sự cháy sợi đốt là quá trình đốt cháy vật liệu dạng rắn mà không xảy ra hiện tượng đánh lửa toàn phần, không có ngọn lửa nhưng có phát sáng từ vùng cháy do quá trình phân hủy và cacbon hóa chậm tại nhiều điểm khác nhau trong mẫu.
• Nhiệt độ tự bốc cháy hoặc nhiệt độ tự bốc cháy là nhiệt độ tối thiểu mà tại đó tính chất tự bốc cháy của mẫu dẫn đến bốc cháy hoặc tại đó quá trình bốc cháy xảy ra tự phát, khi không có bất kỳ nguồn đánh lửa bổ sung nào, trong các điều kiện thử nghiệm được chỉ định.

Các thử nghiệm được thực hiện trong các điều kiện quy định trong tiêu chuẩn này có thể có giá trị đáng kể trong việc so sánh các đặc tính bắt lửa tương đối của các vật liệu khác nhau. Các giá trị thu được thể hiện nhiệt độ không khí xung quanh thấp nhất có thể khiến vật liệu bắt lửa trong điều kiện của thử nghiệm này. Các giá trị thử nghiệm dự kiến ​​sẽ xếp hạng vật liệu theo mức độ dễ bắt lửa của chúng trong điều kiện sử dụng thực tế.

Thử nghiệm này không nhằm mục đích là biện pháp duy nhất để đánh giá nguy cơ hỏa hoạn. Tiêu chuẩn này bao gồm, ngoài nhiệt độ đánh lửa, các yếu tố khác như nguy cơ cháy, tốc độ cháy hoặc sự lan truyền ngọn lửa, cường độ cháy, phụ gia nhiên liệu, sản phẩm cháy và nhiều yếu tố khác.

Các thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm này bao gồm:

• Lò nung không khí nóng: Một lò nung tương tự như lò nung được thể hiện trong hình trong Tiêu chuẩn, về cơ bản bao gồm một bộ phận gia nhiệt bằng điện và một giá đỡ mẫu.
• Ống lò: Ống thẳng đứng làm bằng gốm có thể chịu được nhiệt độ ít nhất là 750 độ, có đường kính trong là 100 mm cộng/trừ 5 mm và chiều dài là 230 mm cộng/trừ 20 mm. Ống thẳng đứng nằm trên sàn lò, được trang bị nút chặn để loại bỏ cặn tích tụ.
• Ống gốm bên trong: Ống gốm chịu được nhiệt độ ít nhất 750 độ, có đường kính trong là 75 mm cộng/trừ 5 mm, chiều dài là 230 mm cộng/trừ 20 mm và độ dày khoảng 3 mm, được đặt bên trong ống lò và đặt trên ba khối đệm nhỏ cách đáy lò 20 mm cộng/trừ 2 mm. Phần trên được phủ bằng một đĩa làm bằng vật liệu chịu nhiệt có lỗ mở 25 mm cộng/trừ 2 mm ở giữa, dùng để quan sát và cho khói, khí đi qua. Đèn báo nằm ngay phía trên lỗ mở. Các vật liệu chống cháy như thủy tinh silica và thép không gỉ cũng được cho là phù hợp cho ứng dụng này.
• Nguồn không khí: Nguồn không khí bên ngoài được sử dụng để cung cấp không khí trong lành qua ống đồng với tốc độ ổn định và có thể kiểm soát được từ gần phía trên của khoảng không gian hình khuyên giữa các ống gốm. Không khí phải được đun nóng và lưu thông trong khoảng không giữa hai ống và đi vào ống lò bên trong từ phía dưới. Không khí nên được đo bằng lưu lượng kế hoặc thiết bị phù hợp khác.
• Bộ phận gia nhiệt điện bao gồm 50 vòng dây hợp kim nikrom V 1,3 mm cộng/trừ 0,1 mm được bọc trong lớp vỏ sợi khoáng và quấn quanh ống lò và nhúng trong xi măng chịu nhiệt. Các cấu trúc khác, chẳng hạn như dây quấn mỏng được nhúng trong sợi gốm đúc, cũng được cho là có thể chấp nhận được.
• Lớp cách nhiệt bao gồm một lớp sợi khoáng dày khoảng 60 mm và được phủ bằng vỏ kim loại
• Bộ đánh lửa thử: Gồm ống đồng có đường kính trong danh nghĩa là 1,8 mm cộng/trừ 0,3 mm, được kết nối với nguồn khí propan có độ tinh khiết tối thiểu là 94 phần trăm và được đặt nằm ngang cách bề mặt trên của nắp đĩa 5 mm cộng/trừ 1 mm. Ngọn lửa thử nghiệm phải được đặt ở độ dài 20 mm cộng/trừ 2 mm và được đặt ở giữa lỗ mở trên nắp đĩa.
• Giá đỡ và giá đỡ mẫu: Khay đựng mẫu bao gồm một hộp kim loại làm bằng thép dày khoảng 40 mm, có đường kính 2 mm cộng/trừ 15 mm và sâu 2 mm cộng/trừ 0,5 mm. Nó được giữ trong một vòng thanh hàn bằng thép không gỉ có đường kính khoảng 2,0 mm. Vòng được hàn vào một thanh có cùng loại, dài ra từ cửa lò như trong hình minh họa. Đáy của khay mẫu nằm cách đỉnh của ống lò bên trong 185 mm cộng/trừ 5 mm.
• Cặp nhiệt điện: đường kính 0,5 mm, crom-alumel (Loại K) hoặc sắt-constantan (Loại J), để đo nhiệt độ. Các cặp nhiệt điện được kết nối với thiết bị ghi được hiệu chuẩn với dung sai không vượt quá cộng/trừ 2 độ. Dung sai của cặp nhiệt điện phải tuân thủ tiêu chuẩn IEC 584-2, Bảng 1, Lớp 2 hoặc tốt hơn.
• Kiểm soát nhiệt độ: Một máy biến áp hoặc bộ điều khiển tự động phù hợp được kết nối nối tiếp với cuộn dây nhiệt.
• Thiết bị đo thời gian: Phải có độ chính xác ít nhất là 1 giây.

Cặp nhiệt điện đo nhiệt độ của mẫu. Khi đặt mẫu vào lò, mẫu sẽ được đặt càng gần tâm bề mặt trên cùng của mẫu càng tốt. Dây nhiệt điện được kết nối với thanh đỡ mẫu. Một cặp nhiệt điện khác cung cấp một số chỉ báo về nhiệt độ của không khí đi qua gần mẫu. Nó nằm cách tâm của đĩa mẫu 10 mm cộng/trừ 2 mm. Dây nhiệt điện được kết nối với thanh đỡ mẫu.

Có thể sử dụng bất kỳ vật liệu hoặc sản phẩm nào được cung cấp làm mẫu thử nghiệm, một số ví dụ là viên, bột và màng. Người ta cũng có thể chấp nhận sử dụng vật liệu tổng hợp làm mẫu thử nghiệm. Báo cáo thử nghiệm phải nêu đầy đủ thông tin chi tiết về cách thức thử nghiệm các mẫu thử. Các mẫu có chứa hàm lượng chất độn vô cơ cao rất khó đánh giá. Trong một số trường hợp, cùng một vật liệu được thử nghiệm theo những cách khác nhau sẽ mang lại kết quả khác nhau.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM D1929-19 để xác định nhiệt độ bắt lửa của nhựa".