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塑料燃烧性能试验方法的国家标准
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塑料燃烧性能试验方法的国家标准我国从 1980 年开始制定了 项塑料燃烧性能试验方法的国家标准，即氧指数法(GB2406-1980)、炽热棒法(GB2407-1980)、水平燃烧法(GB2408-1980)、垂 直燃烧法(GB2409-1980)，特别是氧指数法(GB2406-1980)是我国适用于硬质聚氨 酯泡沫塑料燃烧性试验的第1 个国家标准。1984 年上海市公安局颁布了《关于生产、销售、 使用高分子建筑材料的管理规定》，其中明确指出:硬质聚氨酯泡沫塑料使用在建筑上，氧 指数不得小于26%。相当多的省市部门及公安消防机构参照此规定陆续颁布了各地方和部 门的法规。研制氧指数大于26%的硬质聚氨酯泡沫塑料，也引起了国内相关研究部门的普 遍重视。 国家科委在“六五”、“七五”期间将硬质聚氨酯泡沫塑料氧指数大于 26%的指标列为国 家攻关课题，并在“七五”攻关成功。这对安全使用硬质聚氨酯泡沫塑料，减少和消除火灾事 故，起到了积极的作用。但随着我国科学技术不断提高，生产、使用硬质聚氨酯泡沫塑料的 有关单位和公安消防部门的工作人员逐渐认识到，其是一种有机高分子材料，即使氧指数达 到26%或者更高，并非意味着在火中不燃烧。高氧指数可通过提高阻燃剂的含量来达到， 而大量阻燃剂的使用却又带来了烟雾大、毒性大的弊端。随着我国聚氨酯泡沫塑料工业的发 展，要求全面地了解泡沫塑料的燃烧性能，科学地确定阻燃性能的综合评价指标，真实地反 映在实际火灾中材料的燃烧行为，已提到议事日程上来。最初以自熄性和氧指数作为评价材 料燃烧难易程度的指标，已远远不够，还必须考虑到着火后，火焰传播扩散速度指标、产生 烟雾大小及毒性情况。 为此我国颁布了国家标准--建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料(GB10800-1989)， 并于1990 年开始实施规定的水平燃烧法和垂直燃烧法测定聚氨酯泡沫塑料的阻燃性，即用 火焰传播性来衡量材料的阻燃性。 1997 年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)(以下简称 《标准》)，于1997 日实施，规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标， 更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能，即用着火性、火焰传播性，烟密度 合指标衡量材料的阻燃性能。B1 等级材料指标:1)氧指数大于 32%;2)平均燃烧时间 30s，平均燃烧高度小于 250mm;3)烟密度等级SDR＜75。 查阅国外相当于我国B1 等级的相关标准及测试方法以及文献报道，均未发现同时把氧 指数、火焰传播性、烟密度3 项指标作为PU 硬泡阻燃级别的产品评定标准。在ASTME-84 阻燃一级标准中，只考虑了火焰传播指数及发烟量2 项指标，均无氧指数大于32%的指标; 在德国DIN4102 标准中，B1 等级的评定是:只有火焰传播性能;在日本JISA9514 准及JISA9501法测定中，评定难燃级别也只考虑了火焰传播性;在SATMD2863 评定难 燃级别中，难燃一级氧指数大于30%，而我国在B1 等级中规定的氧指数大于32%，在世 界上是最高的。而在即将颁布的国家标准《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标志》 中，除上述 项烟气毒性指标，即以着火性(热释放性)、火焰传播性、发烟性、烟气毒性 项指标作为泡沫塑料阻燃级别的产品评定标准。故该国家标准将比1997 年的《标准》更为苛刻、更为严格。 新颁布的《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)国家标准 我国1997 年颁布的《标准》，虽其指标是目前世界最高、最为严格的，但其采用试验方法 大多是小尺寸试验，其火焰传播特性--水平燃烧法、垂直燃烧法，均采用单火焰点火方式， 装置小巧简单，根本难以准确预测PU 泡沫材料在实际火灾条件下的燃烧特性。尤其是氧指 数法，其试验方法采用长条状的试样树立在氧氮气流中，点火方法为从试样顶端点火，火焰 向下蔓延，这与实际火灾中的火焰传播方式不同，并且在实际火灾中的PU 泡沫材料不是在 富氧情况下燃烧，而是在氧气浓度越来越低的情况下燃烧。 烟密度测定只是累计数，也无法测定在真实火灾中 PU 泡沫烟毒气的释放速率。因而 GB8624-1997 标准体系很难真实地反映 PU 泡沫材料在实际火灾场景下的燃烧特性，只 是主要针对发生火灾时，材料表面的火焰传播和蔓延。随着火灾科学和消防工程科学领域研 究地不断深入，对燃烧特性的内涵也从单纯的火焰传播和蔓延，扩展到材料在真实火灾中的 实际燃烧特性参数:燃烧热释放量(热值)、燃烧热释放速率、烟密度(SDR)、烟气生 成速率、燃烧产物烟气毒性及火焰传播等。 新颁布的《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-2006)(以下简称《新标准》) 分级体系是完全参照欧盟EN13501-1:2002 标准，它规定了其试验方法及等级标准，并 对部分级别另规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求。新的分级体系是基于材料在真实火灾 场景中的燃烧特性所建立的一套评价体系，试验的设计和数据的采集建立在火灾基础理论 上，并以实际火灾为参考场景。新的分级体系以墙角实体试验(ISO-9705)为参考场景， 主要采用 ISO-1182 不燃性试验(SBI)，ISO-9239 铺地材料燃烧性能测定--辐射热 源法试验，以及 CA.132-1996 规定的毒性试验，用于对材料的产烟毒性评价、火灾场景 毒性评价以及由成分分析结果推测的烟气毒性危险等。通过上述一系列测试标准，以实体火 灾为参考场景，可测得一系列与潜在火灾危险性相关的参数:燃烧热释放速率、产烟量、产 烟速率、烟气毒性、火焰传播等。用这些参数可以全面、系统地描述火灾发生时 阶段:轰燃后，所有可燃制品成为火灾荷载。用这些参数可将建筑材料分为 A1、A2、B、C、D、E、F7 个级别，新的分 级体系中的试验方法对材料的燃烧性更为科学、更为合理。《新标准》中，规定了一些试验 方法要有实际火灾场景，又要考虑材料的最终用途，也就是PU 泡沫在不同建筑物和建筑物 的不同部位使用时，其火灾危险性是不一样的。
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