氯磺化聚乙烯阻燃性能测试

氯磺化聚乙烯（CSM）阻燃性能测试是评估该材料在火灾场景下抑制燃烧、减缓火势蔓延能力的关键手段。通过氧指数测定、垂直燃烧测试、热释放速率分析等方法，验证材料是否符合电线电缆、工业防护等领域的防火安全标准。测试需结合GB/T、UL、ISO等国内外标准，分析材料的点燃时间、残炭率、烟雾毒性等指标，为产品设计、质量控制和法规合规提供科学依据。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试目的

1、验证材料在火灾条件下的自熄性，确保电线电缆、工业衬里等应用场景的防火安全。

2、评估阻燃剂与CSM基体的协同作用效果，优化配方设计以提高阻燃效率。

3、满足GB/T 18380、UL 94等强制性认证要求，获取产品市场准入资格。

4、量化材料的热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）等关键参数，预测火灾危险性。

5、检测燃烧过程中有毒气体（如HCl、CO）释放量，控制二次灾害风险。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试方法

1、极限氧指数法（LOI）：通过GB/T 2406测定维持燃烧所需最低氧气浓度，LOI值＞28%即为阻燃。

2、垂直燃烧试验：依据UL 94标准分级（V-0/V-1/V-2），观察30秒内自熄时间及滴落物引燃脱脂棉情况。

3、锥形量热仪测试：采用ISO 5660测定热释放速率峰值（pHRR）、有效燃烧热（EHC）等火灾性能参数。

4、烟密度测试：按GB/T 8323使用烟箱法测定材料燃烧时的最大比光密度（Dsmax）。

5、热重分析（TGA）：通过分解温度、残炭率分析阻燃体系的气相/凝聚相阻燃机理。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试分类

1、按测试维度：点燃性能（点燃时间）、传播性能（燃烧速率）、衰减性能（自熄性）。

2、按作用机理：气相阻燃（卤系阻燃剂）、凝聚相阻燃（膨胀型阻燃剂）、协同阻燃（Sb₂O₃与氯化石蜡）。

3、按应用场景：电线电缆类（侧重绝缘性+阻燃性）、工业衬垫类（耐油性+阻燃性）、建筑防水类（耐候性+阻燃性）。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试技术

1、微型燃烧量热（MCC）：毫克级样品快速测定燃烧热量，适用于配方筛选阶段。

2、傅里叶变换红外光谱（FTIR）：在线分析燃烧气体成分，识别HCN、NOx等有毒产物。

3、扫描电镜（SEM）：观察炭层微观结构，评估膨胀型阻燃剂的成炭效率。

4、激光导热仪：测定燃烧前后材料导热系数变化，分析阻隔效应。

5、同步热分析（STA）：联用TGA-DSC同步分析热分解过程与热量变化。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试步骤

1、样品制备：模压成型125×13×3mm标准样条，23℃/50%RH调节48小时。

2、氧指数测试：将样品垂直固定于燃烧筒，调节氧氮比例直至临界熄灭状态。

3、垂直燃烧：本生灯施加10秒火焰，记录第二次点火后的持续燃烧时间。

4、烟密度测试：辐射照度25kW/m²下燃烧，每15秒记录光衰减数据。

5、数据处理：计算LOI值、FIGRA火灾增长指数、烟气毒性因子（FED）。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试所需设备

1、氧指数测定仪：含玻璃燃烧筒、气体混合系统、试样夹持装置。

2、垂直燃烧试验箱：配备秒表、甲烷流量计、火焰高度标尺。

3、锥形量热仪：辐射锥、氧分析仪、烟尘收集系统，量程0-1000kW/m²。

4、烟密度测试系统：包括激光光源、光电倍增管、数据采集软件。

5、热分析仪：TGA灵敏度0.1μg，DSC温度精度±0.1℃。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试参考标准

GB/T 2406-2008 塑料燃烧性能试验方法 氧指数法

GB/T 2408-2021 塑料燃烧性能的测定 水平法和垂直法

GB/T 8323.2-2008 塑料烟生成 第2部分：单室法测定烟密度

UL 94-2020 设备和器具部件用塑料材料的可燃性试验

ISO 4589-2:2017 塑料 氧指数测定 第2部分：高温试验

ISO 5660-1:2015 对火反应试验 热释放、产烟量及质量损失率

ASTM D2863-19 测量维持塑料燃烧所需最低氧气浓度的标准试验方法

IEC 60332-1-2:2018 电缆燃烧试验 单根绝缘电线电缆垂直燃烧

NFPA 701-2019 纺织品与薄膜的阻燃性标准测试方法

DIN 54837:2016 电缆材料燃烧时释放气体的测试方法

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试注意事项

1、样品厚度偏差需＜±0.2mm，否则影响LOI值准确性。

2、垂直燃烧试验前需用校准板验证火焰高度（20±1mm）。

3、锥形量热仪测试时确保辐射锥表面温度均匀性（±10℃）。

4、卤素含量高的CSM需在通风橱操作，防止HCl气体腐蚀设备。

5、氧指数测试后立即清理燃烧残留物，避免堵塞气体喷嘴。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试合规判定

1、电线电缆类：通过IEC 60332-1-2要求，燃烧长度≤2.5m。

2、建筑防水材料：满足GB 8624 B1级，FIGRA≤120W/s。

3、汽车内饰件：符合GB 8410-2006，燃烧速率≤100mm/min。

4、UL 94 V-0级判定：两次点火后总燃烧时间≤50秒，无引燃脱脂棉。

5、轨道交通材料：烟密度Dsmax≤200，毒性指数ITC≥0.75。

氯磺化聚乙烯阻燃性能测试应用场景

1、矿用电缆护套：通过GB/T 12972.1阻燃C类测试。

2、石化储罐衬里：要求LOI＞32%且耐油溶胀率＜5%。

3、核电站密封材料：需满足IEEE 383垂直托架燃烧试验。

4、航空航天线束：通过FAR 25.853(a)座椅燃烧测试。

5、海上平台防腐涂层：符合NORSOK M-501耐火焰蔓延要求。