La Caja de prueba ignífuga es un equipo especial para evaluar el rendimiento ignífugo del material (como la velocidad de combustión, el tiempo de combustión continua, el índice de oxígeno, etc.) simulando un entorno de combustión específico, aplicando condiciones de combustión estandarizadas y monitoreando el comportamiento de combustión del material. su principio de funcionamiento gira en torno a los cuatro eslabones centrales de "control ambiental → activación de combustión → monitoreo del proceso → determinación de resultados", que deben seguir estrictamente las normas internacionales / nacionales (como las normas de la serie gb, ISO y ul) para garantizar la objetividad y comparabilidad de los resultados de la prueba. el análisis específico es el siguiente:

I. principios básicos: construcción de un entorno de combustión estandarizado y monitoreo del comportamiento de combustión

El núcleo de la prueba de resistencia a la llama es "dejar que el material se queme en condiciones uniformes y controlables", evitar que los factores ambientales (como la temperatura, la concentración de oxígeno y el flujo de aire) interfieran con los resultados de la prueba, y cuantificar la capacidad de resistencia a la llama del material monitoreando con precisión los parámetros clave durante El proceso de combustión. Los principios de los diferentes tipos de cámaras de ensayo ignífugas (como la Cámara de combustión horizontal / vertical, El medidor del índice de oxígeno y la Cámara de ensayo de alambre de combustión) son ligeramente diferentes, pero la lógica central es la misma: observar la respuesta del material a la combustión controlando los "tres elementos de combustión (combustibles - materiales, combustibles - oxígeno, Fuente de ignición - llama / alta temperatura)".

2. principios de trabajo específicos de los tipos típicos de cajas de prueba ignífugas

De acuerdo con los diferentes criterios de prueba e indicadores de evaluación, las cajas de prueba ignífugas se dividen principalmente en tres categorías: "cajas de prueba de combustión horizontal / vertical", "medidores de índice de oxígeno" y "cajas de prueba de alambre caliente", cuyo principio de funcionamiento se centra en:

1. Cámara de ensayo de combustión horizontal / vertical (común, evaluación de las características de propagación de la combustión del material)

Adecuado para plásticos, caucho, textiles y otros materiales, a través de "ángulo de combustión fijo (horizontal / vertical), fuente de fuego de punto estándar", monitorear el "tiempo de combustión continua, tiempo de combustión, longitud de combustión" del material y juzgar el nivel retardante de llama (como ul94v0 / v1 / v2, GB / t2408). Flujo de trabajo y principio: ① preparación y fijación de la muestra: cortar el material en tamaño estándar (por ejemplo, 125 mm x 13 mm x espesor, dependiendo de la norma) y fijarlo en el soporte de la muestra en un ángulo "horizontal" o "vertical" (el extremo inferior de la muestra cuelga cuando se quema verticalmente, y la muestra se extiende sobre el soporte de aislamiento térmico cuando se quema horizontalmente); ② control del entorno de combustión: cierre la puerta de la Caja de prueba para asegurarse de que la Caja sea un "ambiente de aire a temperatura ambiente y presión atmosférica" (algunos equipos pueden controlar la velocidad del flujo de aire ≤ 0,5 m / s para evitar que el flujo de aire sople la llama o acelere la combustión), y hay un "tanque de extinción de incendios" (agua o algodón de extinción de incendios en la parte inferior de la Caja para evitar que las gotas de combustión provoquen la combustión de otros artículos); ③ monitoreo de encendido y combustión:

La fuente de encendido es la "llama de propano" (la altura de la llama se ajusta de acuerdo con el estándar, como la altura de la llama es de 20 mm ± 2 mm cuando se quema verticalmente), y el punto de encendido de la muestra se toca de acuerdo con el tiempo prescrito (como 10 s) (el extremo inferior de la muestra se Toca cuando se quema verticalmente, y el extremo libre de la muestra se toca cuando se quema horizontalmente);

Inmediatamente después del encendido, comienza el tiempo de encendido: registre el "tiempo de encendido continuo" (el tiempo de combustión continua del material después de que la fuente de encendido se mueve), "tiempo de combustión" (el tiempo de combustión sin llama del material después del final de la combustión continua); Si se trata de una combustión horizontal, también es necesario medir la "longitud de combustión" (distancia de propagación de la llama);

④ determinación de los resultados: de acuerdo con el tiempo de combustión / combustión continua y la longitud de combustión si cumplen con el umbral estándar, se determina el nivel retardante de llama del material (por ejemplo, el requisito de nivel ul94v0: el tiempo de combustión posterior de dos encendimientos es ≤ 10 s, y no hay gotas de combustión para encender el algodón desengrasado debajo).

2. medidor del índice de oxígeno (concentración mínima de oxígeno necesaria para evaluar la combustión del material)

Al "ajustar la concentración de la mezcla de oxígeno y nitrógeno", se encuentra que el material puede mantener exactamente la "concentración mínima de oxígeno (índice de oxígeno oi)" de la combustión. cuanto mayor sea el valor de oi, mayor será la resistencia a la llama del material (adecuado para plásticos, caucho, espumas, etc.), siguiendo estándares como GB / t2406 e iso4589 - 2. Flujo de trabajo y principio: ① control de gas mixto de oxígeno y nitrógeno: el equipo tiene un "cilindro de oxígeno" y un "cilindro de nitrógeno" incorporados, mezclando dos gases proporcionalmente a través de un "controlador de flujo de precisión" (la concentración de oxígeno se puede ajustar del 10% al 60%), y después de estabilizar la presión a través de la "válvula de Estabilización de tensión", el gas mixto entra en el cilindro de combustión a una velocidad uniforme (colocación vertical, diámetro interior de unos 75 mm) para garantizar la estabilidad del flujo de aire en el cilindro (velocidad de flujo de 50 mm / s ± 10 mm / s); ② fijación e encendido de la muestra: el material se convierte en una muestra estándar (por ejemplo, 80 mm x 10 mm x 4 mm), se fija verticalmente al clip de la muestra en el cilindro de combustión y se enciende desde la parte superior de la muestra con un "encendido" (por ejemplo, chispas eléctricas o pequeñas llamas) para garantizar que la parte superior de la muestra se queme completamente; ③ prueba de gradiente de concentración de oxígeno:

Primero establezca una concentración de oxígeno más alta (por ejemplo, 30%), si la muestra continúa ardiendo durante más de 3 minutos o la longitud de combustión supera los 50 mm, significa que la concentración de oxígeno es demasiado alta, es necesario reducir la concentración de oxígeno bajo (por ejemplo, un 2% cada vez);

Si la muestra se apaga inmediatamente después del encendido, significa que la concentración de oxígeno es demasiado baja y es necesario aumentar la concentración de oxígeno (por ejemplo, un 2% cada vez);

Repetir la prueba y encontrar "la concentración mínima de oxígeno que permite a la muestra mantener la combustión durante 3 minutos o 50 mm", es decir, el índice de oxígeno (oi) del material;

④ significado del resultado: oi < 21% es un material inflamable, 21% ≤ oi < 27% es un material inflamable, oi ≥ 27% es un material inflamable (por ejemplo, OI = 32% de los materiales, la concentración de oxígeno en el aire es ≥ 32% para quemar, el ambiente diario no es inflamable).

3. caja de prueba de alambre de ardor (simulación del escenario de "encendido del elemento de ardor" para evaluar la resistencia a la inflamación del material)

Simular el riesgo de encendido de "elementos sobrecalentados (como cables de resistencia, puntos de soldadura)" en equipos eléctricos sobre materiales circundantes, monitorear si encender o no, la propagación de la llama a través de materiales de contacto de "alambre ardiente estándar (alambre de alta temperatura)", adecuado para carcasas eléctricas, capas aislantes de cables, etc., siguiendo estándares como GB / t5169.10, iec60695 - 2 - 11. Flujo de trabajo y principio: ① calentamiento por alambre caliente y control de temperatura: el alambre caliente es un "alambre de aleación de níquel - cromo" (4 mm de diámetro), que se puede controlar con precisión en 500 ℃ - 1000 ℃ a través del "calentamiento por corriente" y monitorear la temperatura en tiempo real por el "par térmico" (establecido de acuerdo con los Requisitos de prueba, como simular diferentes temperaturas de elementos sobrecalentados); ② condiciones de fijación y contacto de la muestra: fijar la muestra de material (espesor ≥ 3 mm, superficie plana) en la Mesa de muestra, la altura de la Mesa de muestra se puede ajustar, de modo que el alambre ardiente entre en contacto vertical con la superficie de la muestra con una "presión de 1n ± 0,2n", el tiempo de contacto es de 30 s ± 1s; ③ monitoreo de encendido y determinación de resultados:

Durante el contacto, observar si la muestra está "encendida" (con llama o con combustión continua); Si se enciende, registre el "tiempo de combustión continua" y el "tiempo de combustión", y observe si las gotas de combustión encienden el "algodón desnatada" a 100 mm por debajo;

Si la muestra no se enciende, o el tiempo de combustión / combustión posterior de la combustión es ≤ 2s, y no hay gotas para encender el algodón desengrasado, se determina que el material "pasa la prueba de alambre ardiente a esta temperatura"; Por el contrario, no se aprueba.