材料的氧指数与水平垂直燃烧分析
材料燃烧性能分级方法&的标准,OI>32的为难燃材料,2632的材料如PA66-RG30Y-01、PA66-RON-10123C1、PA66-RG101。它们的燃烧性能达到了难燃级别,成炭现象比较明显,可见它们所含的阻燃剂性能比较优异,安全性能较上述材料高,在室内装修中采用相对安全。但是由于它们燃烧时产生熔滴、黑色烟尘,所以在一些关键部位不能选用这些材料,以免造成火灾蔓延、人员伤亡和其他一些不必要的损失。有的材料如PA6-ROWW-01、PA66-ROW,它们的氧指数特别大,即使氧浓度分别达到80%和70%也不能形成燃烧,而且炭化现象很明显,阻燃作用明显,应该是建筑中所提倡的选材。不过通过实验观察,这两种材料燃烧时都很容易产生高温熔滴,带着火焰向下滴落,如果周围有易燃物则可能蔓延成灾。实验时PA6-ROWW-01氧浓度达到70%、PA66-ROW氧浓度达到60%的时候其产生的熔滴也可以在环境中发生剧烈燃烧,而主体烧蚀不多,失去自撑能力而倒塌。这种情况已经不适用该实验所采用的标准来评价,这就需要用新的方法来进行研究,以便对该材料使用的安全性做出科学合理的评价。
表2是试验材料的水平燃烧性能测试结果。在实验中火源撤离2s内熄灭的材料,它们的阻燃性能达到了水平燃烧测试实验的优异标准,除PA66-G10N、PA66-G33、PA66-TG30本色三种材料外其他材料的氧指数几乎都在26以上,PA-777D-W-A51未能达到测试标准,其氧指数仅为试验材料的垂直燃烧性能测试结果。在垂直燃烧实验中,性能达到了*级别FV-0级的材料其氧指数几乎都大于30,安全性能较好;PA66-G10N(OI=24.75)、PA66-G33(OI=25.25)属于易燃材料,PA6-ROWW-01、PA66-ROW的氧指数特别大、阻燃性能特别好,但是这四种材料燃烧时滴落物点燃医用脱脂棉,达到了标准所规定的zui差的级别FV-2级。由表1、表3对比分析可知,材料的使用安全性,需要用多种燃烧参数来综合分析评价;火焰蔓延至夹具的材料,它们的氧指数都小于28,之所以说不能用本方法评定其燃烧性能,是因为在实际生产生活中这类材料是很危险的,受热时向上蔓延的可能性很大,达不到消防安全要求,失去了评价阻燃性能的意义。这类材料与前述的那两种添加G系列阻燃剂OI<26的材料相比,虽然氧指数都比较接近但是却没有出现熔滴物点燃脱脂棉的现象,更加说明G系列的阻燃剂的阻燃效果在垂直燃烧测试中表现不佳。
温度随阻燃剂加入而升高,吸热量显著增加,PA66-RG30Y-01比PA66-T15浅灰色FTU和尼龙的分解温度高出近120#和150#,说明阻燃剂的加入,能有效延迟材料的分解,阻止燃烧发生。