ASTM D635 塑料水平燃烧速率和/或燃烧程度和持续时间的标准测试方法

美国材料与试验协会 (ASTM) 发布的标准“ASTM D635 塑料在水平位置的燃烧速率和/或燃烧程度和持续时间的标准测试方法”描述了一种小规模实验室筛选程序，用于比较模制或从片材、板材或面板切割并在水平位置测试的条状塑料的相对线性燃烧速率或燃烧程度和持续时间，或两者。

该燃烧反应测试方法在技术上与 IEC 60695-11-10 中描述的测试方法 A 相同。因此，该方法符合国际可燃性测试标准。

有关通过此测试未燃烧至第一个参考标记的材料的更多信息，适用 ASTM D380 标准测试方法。

本测试方法专为家用电器和设备中使用的聚合物材料而开发。测试结果旨在作为特定应用领域中其可燃性可接受性的初步指标。材料的最终验收取决于其在符合该设备适用标准的完整设备中的使用情况。

本标准附件中描述的分类系统旨在保证产品的质量和预先选择组成材料（附件 X1）。

在本标准规定的条件下对材料进行的试验，对于比较不同材料的燃烧速率、燃烧持续时间和燃烧程度（或两者兼有）、控制制造工艺，或衡量这些燃烧特性在使用前或使用过程中的劣化或变化，具有重要意义。但本标准与实际使用条件下的可燃性无关。

燃烧速率和其他燃烧现象受密度、颜料、材料的各向异性以及样品厚度等因素的影响。无论使用相同或不同的材料进行比较，测试数据仅针对厚度相似的样品进行比较。燃烧速率和其他燃烧现象会随厚度而变化。

按照 ASTM D648 标准测试方法，在加工过程中受压的板材很可能在燃烧过程中松弛，从而产生不规则的结果，除非将它们加热到其挠曲温度以上并保持足够长的时间以完全松弛。

燃烧试验需要任意固定某些变量，例如样品大小、能量来源、施加时间和终点。如果材料对本方法所选的一个或多个条件异常敏感，则会导致结果差异很大。在这种情况下，最好采用其他方法进行额外的燃烧表征。

在本测试方法中，样品需经受特定的实验室测试条件。如果修改不同的测试条件或改变最终使用条件，则无法始终预测通过本测试测得的防火测试响应特性的变化。因此，结果仅适用于本程序中描述的防火测试暴露条件。

ASTM D635 是为评估塑料材料可燃性而制定的关键协议。这种小规模实验室测试广泛用于评估建筑、汽车和电子等行业电器和设备中使用的聚合物材料的防火安全性。所述测试方法旨在测量水平放置的自支撑塑料的燃烧速率、程度和持续时间。它可作为筛选工具，用于比较受控条件下不同塑料材料的相对可燃性。该方法对于电器和设备组件中使用的聚合物材料尤为重要，可提供其耐火性的初步指示。然而，它并非旨在预测实际火灾条件下的可燃性。相反，它旨在为材料选择、质量控制和安全标准合规性提供比较数据。

ASTM D635 标准的主要目标是：

• 确定燃烧率：测量塑料材料暴露在火焰中燃烧的速度。
• 评估燃烧程度和持续时间：评估点火后火焰蔓延的距离和持续时间。
• 确保安全合规：帮助制造商选择符合建筑和电子等行业监管消防安全标准的材料。

该测试方法采用标准化程序，以确保不同实验室的结果一致且可比较。我的方法的基本步骤如下：

• 样品准备：测试样品的标称尺寸为长125毫米、宽13毫米、厚度不超过13毫米。样品在23°C、相对湿度50%的条件下放置至少48小时，以标准化环境因素。
• 设置：将样品水平放置在测试室中，一端有支撑，自由端暴露在外。
• 点火：将本生灯调节至产生20毫米高的蓝色火焰，甲烷气体流量为105毫升/分钟，置于样品自由端，持续30秒。如果火焰前沿在30秒内达到25毫米参考标记，则停止点火。
• 观察和测量：火焰移除后，记录燃烧持续时间和燃烧程度。基本测量方法如下：
  • 火焰是否达到25毫米和100毫米的参考标记。
  • 如果适用，则为 25 毫米和 100 毫米标记之间的时间间隔。
  • 损坏长度在 25 毫米和 100 毫米标记之间。
  • 当火焰到达 100 毫米标记时计算的线性燃烧速率（以毫米/分钟为单位）。
• 分类（可选）：根据燃烧速率和程度，材料可分为 HB（水平燃烧）、CC1 或 CC2，具体见标准附件。例如，如果厚度为 3-13 毫米的样品的燃烧速率不超过 40 毫米/分钟，厚度小于 3 毫米的样品的燃烧速率不超过 75 毫米/分钟，则该材料被归类为 HB。

根据与ASTM D635标准兼容的UL 94等相关标准，材料可根据其燃烧行为分为以下几类：

• A级：火焰移开后无可见的燃烧。
• B级：火焰移开后，火焰前沿不超过25毫米的限值。
• C级：火焰前沿超过25毫米但未达到100毫米。
• D级：火焰前沿超过100毫米极限，较厚的样品的燃烧速度不超过每分钟40毫米。

这些分类不是 ASTM D635 标准的正式组成部分，但在行业实践中被广泛引用。

ASTM D635 标准被认为有价值，原因如下：

• 比较分析：允许制造商比较不同塑料的燃烧特性，帮助针对特定应用选择材料。
• 质量控制：测试有助于监测生产过程中或一段时间内材料降解导致的燃烧特性的变化。
• 法规遵从性：国际建筑规范 (IBC) 等监管机构通常要求确保材料符合消防安全标准，特别是用于建筑或汽车零部件的透光塑料。
• 局限性：该测试并未模拟真实火灾情况，其结果不应用于评估材料在真实火灾场景下的性能。材料密度、厚度、添加剂以及环境条件（例如温度、湿度）等因素都可能影响测试结果。

影响测试结果的因素包括：

• 化学成分：添加剂、填料或阻燃剂可以增加或降低耐火性。
• 样品厚度：较厚的样品通常比较薄的样品燃烧得慢。
• 环境条件：测试期间温度或湿度的变化可能会影响燃烧行为。
• 材料各向异性：聚合物链或增强纤维的方向会影响火焰蔓延。

ASTM D635 标准广泛应用于以消防安全为首要考虑的行业：

• 建筑：确保绝缘、管道或结构部件中使用的厚壁塑料符合消防安全标准。
• 汽车：评估内饰部件或引擎盖下部件中塑料的耐火性，以保护乘客和车辆。
• 电子产品：评估设备和器具中使用的塑料，以防止因短路或过热而引起的火灾危险。

因此，ASTM D635 是评估受控水平燃烧试验中塑料可燃性的基本工具。通过提供燃烧速率、程度和持续时间的数据，它可以帮助制造商选择安全的材料，遵守监管标准并保持质量控制。虽然它无法预测实际的防火性能，但其标准化方法为依赖聚合物材料的行业提供了宝贵的信息。

我们的机构多年来一直服务于全球科技发展，并密切关注其发展。我们拥有一支经验丰富的专业团队和广泛的基础设施，可为各行各业的企业提供广泛领域的测试、测量和分析服务。此外，我们还提供符合 ASTM D635 标准测试方法的测试服务，用于测量塑料在水平位置的燃烧速率和/或燃烧程度及持续时间。