聚砜(PSU)阻燃性能测试

聚砜(PSU)阻燃性能测试是评估其在火焰暴露下的燃烧特性、自熄能力及烟雾毒性等指标的关键手段。通过标准化测试方法，可验证材料是否符合电子电气、航空航天等领域对防火安全的高要求，指导材料改性优化，并为产品合规认证提供数据支持。

聚砜(PSU)阻燃性能测试目的

确保材料在火灾场景中延缓火势蔓延，降低人员伤亡和财产损失风险。

满足国际标准（如UL94、IEC 60695）对电子电器部件防火等级的强制要求。

评估PSU在高温环境下的热稳定性，为航空航天内饰材料选型提供依据。

指导配方优化，通过添加阻燃剂提升材料氧指数(LOI)和抗滴落性能。

验证医用PSU器械的燃烧产物毒性，避免释放氰化氢等有害气体。

聚砜(PSU)阻燃性能测试方法

垂直燃烧法（UL94 V-0/V-1/V-2）：通过固定火焰灼烧试样，测定余焰时间及是否引燃脱脂棉。

极限氧指数法（ASTM D2863）：测定维持燃烧所需最低氧气浓度，LOI值＞28%视为阻燃。

锥形量热仪（ISO 5660）：量化热释放速率、总释热量及产烟量等火灾危险性参数。

灼热丝测试（IEC 60695-2-10）：模拟过载电流引燃场景，评估材料耐灼烧能力。

烟密度测试（ASTM E662）：测定明燃/阴燃状态下的最大比光密度（Dsmax）。

聚砜(PSU)阻燃性能测试分类

按燃烧形态：垂直燃烧（V级）、水平燃烧（HB级）、薄壁材料燃烧测试。

按应用领域：电子电气类（IEC标准）、汽车内饰（FMVSS 302）、建筑材料（GB 8624）。

按测试维度：火焰传播性、抗滴落性、烟雾毒性、燃烧残留物分析。

按材料形态：注塑件、薄膜、纤维增强复合材料差异化测试方案。

聚砜(PSU)阻燃性能测试技术

热重-红外联用（TG-FTIR）：分析热分解气体成分与阻燃机理相关性。

微型燃烧量热（MCC）：毫克级样品快速测定燃烧热力学参数。

激光诱导燃烧：模拟高能点火源作用下的材料响应特性。

三维烟尘颗粒分析：结合激光散射技术量化烟雾粒径分布。

聚砜(PSU)阻燃性能测试步骤

试样制备：注塑成125×13×3.2mm标准样条，预处理23℃/50%RH环境48h。

设备校准：校验火焰高度（20±1mm）、甲烷流量（105ml/min）等关键参数。

预灼烧：首次施加火焰10秒后移开，记录余焰时间t1。

二次灼烧：余焰熄灭后立即二次施加火焰10秒，记录t2及总燃烧时间。

结果判定：若t1+t2≤10秒且无引燃脱脂棉，则通过V-0等级。

聚砜(PSU)阻燃性能测试所需设备

UL94垂直燃烧箱：配备秒表、试样夹持架及甲烷喷灯。

氧指数测定仪：透明燃烧筒、氧气/氮气混合系统、点火器。

锥形量热仪：辐射锥、氧分析仪、烟尘收集装置。

热释放速率测试系统：满足ISO 5660-1的恒流辐射热源。

烟密度箱：光电测量系统、燃烧室容积0.51m³。

聚砜(PSU)阻燃性能测试参考标准

UL94-2020：塑料材料可燃性试验的行业基准，划分V-0/V-1/V-2/HB等级。

ISO 4589-2:2017：塑料氧指数测定国际通用方法。

ASTM D635-22：水平位置塑料燃烧速率测定标准。

IEC 60695-11-10:2021：灼热丝可燃性指数(GWFI)测试方法。

GB/T 2408-2021：中国国家标准等效采用UL94垂直燃烧法。

FMVSS 302：美国汽车内饰材料燃烧速率强制法规。

EN 45545-2:2020：欧盟轨道车辆材料防火标准，包含PSU烟雾毒性限值。

NFPA 701:2022：美国防火协会制定的纺织品阻燃测试方法。

JIS K7201-1:2020：日本工业标准塑料燃烧性能试验方法。

GB 8624-2012：中国建筑材料燃烧性能分级标准。

聚砜(PSU)阻燃性能测试注意事项

实验室需保持23±2℃、50±5%RH环境，避免温湿度影响燃烧速率。

试样边缘需打磨光滑，防止毛边导致异常火焰传播。

校准火焰蓝色内核高度至20mm，确保热通量一致性。

使用纯度≥99%的甲烷燃料，避免杂质改变燃烧特性。

多层试样测试时需分离测试，避免热量积聚造成假阳性结果。

聚砜(PSU)阻燃性能测试合规判定

航空材料需满足FAR 25.853规定的60秒垂直燃烧自熄要求。

电子元件外壳UL认证要求达到V-0级且灼热丝指数≥850℃。

医用PSU器械需通过ISO 10993-10细胞毒性测试的燃烧产物评估。

汽车内饰PSU部件燃烧速率应≤100mm/min（FMVSS 302）。

欧盟RoHS指令要求阻燃剂不得含有PBB、PBDE等受限物质。

聚砜(PSU)阻燃性能测试应用场景

5G基站滤波器壳体：需通过UL94 V-0防止电路过载引燃。

飞机座椅扶手：满足FST（防火/烟/毒）综合指标要求。

新能源汽车电池支架：阻燃PSU可延缓热失控火势蔓延。

高压灭菌医疗器械：确保高温蒸汽环境下无熔滴污染风险。

核电站电缆护套：LOI＞32%且通过IEEE 383燃烧试验。