МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ
Метод определения дымообразования
ГОСТ 24632-81
Materials polimer
Method for determination of smoke development |
УДК 678.5.01:006.354
Группа Л08 |
Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 10 марта 1981 г. № 1247 срок
действия установлен
с 01.01.1982 г.
до 01.07.95 г.
Настоящий стандарт распространяется на
полимерные материалы и устанавливает метод
сравнительной и количественной оценки
дымообразования в двух режимах: пламенного
горения и тления.
Сущность метода состоит в измерении
интенсивности светового потока, проходящего
через задымленное пространство в испытательной
камере при термическом разложении образца, и
вычислении удельной оптической плотности дыма в
зависимости от времени испытания, скорости
дымообразования, индекса непрозрачности,
массовой оптической плотности дыма.
В режиме пламенного горения на образец
воздействует тепловое излучение печи и пламя
газовой горелки, в режиме тления - только
тепловое излучение печи.
Метод не применим для оценки пожароопасности
полимерных материалов.
1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ
1.1. Для испытания применяют образцы в форме
квадрата со стороной 75 мм.
1.2. Толщина образца должна соответствовать
толщине материала. При толщине материала более 15
мм толщина образца должна быть (15+0,5) мм.
Рекомендуется из пленочных материалов
изготавливать образцы толщиной (0,10±0,05) мм, из
листовых материалов - (3,0±0,2) мм.
1.3. Для каждого режима испытания должно быть
не менее трех образцов.
2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
2.1. Для испытания используют установку (см.
черт. 1) в которую входят:
камера дымовая герметичная 1 размером
(915Х915Х610) мм внутрь которой из-за термического
разложения образца выделяется дым, имеющая
предохранительную панель 2 для сброса
давления, смотровое стекло, вентиляционный канал 13, окно для прохождения светового потока;
Чертеж 1
печь излучающая 7, обеспечивающая равномерный
по всей экспонируемой поверхности образца
тепловой поток плотностью до 4,0 Вт/см2.
Мощность нагревателя печи - не более 800 Вт;
держатель образца 5 из нержавеющей стали
толщиной 0,5 мм;
горелка шестифакельная 6, представляющая собой
трубку из нержавеющей стали диаметром (2,0-2,5) мм.
Конструкция держателя и горелки, а также их
взаимное расположение приведены на черт. 2;
ротаметр 8 типа РС-ЗА для контроля расхода газа
в горелке;
баллон 9 с бытовым газом для горелки;
1 - корпус держателя образца, 2 - образец, 3 -
прижимная пластина из асбоцементной плиты
толщиной 10 мм, 4 - горелка, 5 - опорные стержни, 6 -
пружина из фосфористой бронзы толщиной 0,8 мм, 7 -
штырь из стальной проволоки диаметром 3 мм
Чертеж 2.
система фотометрическая для измерения
интенсивности светового потока, состоящая из
источника света 14 (лампа накаливания типа К.12-30),
приемника светового потока 10 (фотоэлемент
типа Ф-3) со спектральной чувствительностью,
близкой к спектральной чувствительности
человеческого глаза, усилителя постоянного тока
11 с пределами от 10-5 до 10-9 А,
самопишущего потенциометра (12) типа КСП-4 и
системы, формирующей световой поток на
фотоэлемент. Фотометрическая система должна
обеспечивать измерение светового потока,
интенсивностью 0,01% от начального с погрешностью
±3%;
радиометр 4 с милливольтметром 2 для измерения
теплового потока излучающей печи,
обеспечивающей измерение с погрешностью ±15%.
2.2. Газы природные топливные для
коммунально-бытового назначения по ГОСТ 5542-78 или
газы углеводородные сжиженные топливные для
коммунально-бытового потребления по ГОСТ 20448-80.
2.3. Фольга алюминиевая по ГОСТ 618-73.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Образцы закрывают алюминиевой фольгой
толщиной 0,05 мм так, чтобы оставалась открытой
только экспонируемая поверхность размером (65х65)
мм.
Образцы из легкоплавящихся материалов и пленок
пришивают по всей экспонируемой поверхности
(размер стежка 1 см) к обертке из алюминиевой
фольги медной проволокой диаметром не более 0,3
мм.
3.2. Образцы перед испытанием кондиционируют
по ГОСТ 12423-66 при температуре (23±2)°С и
относительной влажности (50±5)% не менее 24 ч,
если в нормативно-технической документации на
материал нет иных указаний.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Образец взвешивают с погрешностью не
более 0,1 г и устанавливают в держатель, плотно
прижав его к кромкам держателя с помощью
прижимной пластины, пружины и штыря.
4.2. Излучающую печь выводят на рабочий режим,
обеспечивающий плотность теплового потока 2,5
Вт/см2.
Допускается проводить испытания при других
плотностях теплового потока, но не более 4,0 Вт/см2.
Плотность теплового потока устанавливают с
помощью радиометра. После установления заданной
плотности теплового потока печи радиометр
сдвигают в сторону, освобождая место для образца.
4.3. Включают фотометрическую систему, которая
должна быть проверена и отрегулирована.
4.4. При испытании в режиме пламенного горения
горелку поджигают, устанавливают расход газа 3,0
см3/с по ротаметру и поворачивают ее в
рабочее положение. В режиме тления горелка не
работает.
4.5. Держатель с образцом устанавливают на
расстоянии 45 мм против излучающего отверстия
печи и одновременно, нажатием кнопки “начало
отсчета времени” на диаграмме самописца
отмечают начало испытаний.
4.6. Испытания заканчивают, когда
дымообразование достигнет максимума, что
соответствует минимуму светопропускания. После
этого включают вентиляцию, открывают дверь
камеры и вентилируют камеру до очищения от дыма.
Затем вынимают держатель с образцом, освобождают
остатки образца и помещают их на 3 ч в эксикатор,
после чего взвешивают с погрешностью не более 0,1
г.
4.7. Плотность теплового потока печи
контролируют радиометром непосредственно перед
началом каждого испытания.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Удельную оптическую плотность дыма (Dуд)
вычисляют по формуле
где V - объем камеры, равный 0,51 м3;
S - экспонируемая поверхность образца, равная
4,225Ч10-3 м2;
L - длина светового пути, равная 0,915 м;
I0, I - величины, соответствующие
интенсивности светового потока в начальный
момент и в процессе испытания (соответственно)
5.1.1. Максимальную удельную оптическую
плотность дыма Dmax, удельную оптическую
плотность дыма за 2-4-минутный период испытания (Dt=2; Dt=4) вычисляют по формуле:
,
где Imin- величина, соответствующая
минимальной интенсивности светового потока в
течение испытания;
It=2, It=4 - величины,
соответствующие ослаблению интенсивности
светового потока за 2-4-минутный период испытания.
5.2. Время (t16), соответствующее
достижению Dуд =16, определяют из графика
зависимости Dyд=f(t), который строят в
соответствии с формулой по п. 5.1 на основании
измеренной величины интенсивности светового
потока в процессе испытания.
5.3. Максимальная скорость дымообразования
определяется наибольшим значением тангенса
наклона касательной к линии Dyд=f(t) на
участке максимального приращения удельной
оптической плотности дыма в минуту.
5.4. Среднюю скорость дымообразования (Кср)
вычисляют по формуле:
где t0,9, t0,7, t0,5, t0,3, t0,1 - время достижения соответствующих
значений 0,9Dm, 0,7Dm, 0,5Dm,
0,3Dm, 0,1Dm, которые определяют
графически из зависимости Dуд=f(t),
5.5. Индекс прозрачности дыма (Uнп)
вычисляют по формуле:
5.6. Массовую оптическую плотность дыма (Dm)
вычисляют по формуле
,
где m - потеря массы образца в граммах,
вычисляемая по формуле
m = m1-m2,
где m1 - масса образца до испытания, г;
m2 - масса образца после испытания, г.
5.7. Запись результатов испытаний оформляют
протоколом, в котором указывают:
наименование и марку материала, толщину и
прочие сведения о материале;
наименование предприятия, поставившего
материал;
условия кондиционирования;
режим испытания - тление, пламенное горение;
плотность теплового потока;
показатели дымообразования;
число образцов, взятых для испытания;
дату испытания, фамилию лица, проводившего
испытание;
обозначение настоящего стандарта. |