2.1小规模着火试验

　　该方法又称酒精喷灯燃烧试验,即在规定的火焰温度、火焰长度条件下,在一定时间内点燃试样,灯移走后记录试样上有焰和无焰燃烧时间,以火焰在试样上的延燃时间来评价阻燃性能。小规模着火试验因其方法简单并具有一定可靠性而被广泛采用。美国、英国、前西德、日本以及国际标准化组织(ISO)都制订了试验方法的标准。我国高分子聚合物制品标准中有关采用酒精喷灯燃烧试验评价阻燃性能的方法就是等效采用了英国NBC标准。

　　2.2氧指数法

　　氧指数法主要是针对高分子聚合物制品材料燃烧性能的试验方法。此法可以从测得的氧指数数值的大小来评定材料阻燃性能的高低,其值越大阻燃性越高,一般高阻燃性的高分子聚合物制品材料的氧指数至少应在27%以上。日本学者的试验研究[1],用同一种高分子聚合物制品试样做氧指数与小规模着火试验进行比对,结果表明,氧指数越大的试样其火焰的持续时间越短。2种试验方法有一定的相关性。虽然,试验结果不能用于评定材料在实际使用条件下着火的危险性,但完全可评定材料的起燃敏感性,对构成制品的材料的阻燃性进行量化。1970年,美国材料与试验协会制订了第1个有关氧指数测定方法的标准,即ASTMD2863—1970,由于该方法作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效,并可用来给材料的燃烧性分级,因此,得到世界各国的重视,许多主要工业国家、国际电工委员会和国际标准化组织都制订了相关的标准,我国目前已发布GBΠT2406—93《塑料燃烧性能试验方法氧指数法》和GB10707—89《橡胶燃烧性能测定氧指数法》等国家标准。氧指数法可对材料的难燃性进行定量评价,可靠性较高、重现性较好,目前大多用于实验室研究阻燃配方设计。

　　2.3大规模着火试验

　　该方法又称巷道实际规模的燃烧试验,除要求高分子聚合物制品不易被点燃、着火后不延燃外,试验模拟如果周围环境起火,高分子聚合物制品还应具有不扩展或不助长外部火源的性能。如前西德标准规定,用于井下的塑料风筒必须在燃烧平硐内做实际规模的燃烧试验。试验方法是在长约25m,巷道断面为2.8m×2.4m的平硐内,将试验风筒(长度15m)吊挂在巷道一侧,在风速为700mΠmin的条件下承受220kg木支架的燃烧,以木支架燃烧时的火焰在试验风筒上不会自动蔓延为合格判定标准。我国仅在阻燃输送带标准中规定了与此类似的阻燃输送带巷道丙烷燃烧试验方法。

　　我国煤矿用高分子聚合物制品标准全部都采用了小规模着火试验,只有阻燃输送带还附加采用了大规模着火试验,全部都未采用氧指数法。在模拟使用条件下的燃烧特性试验,都是在有限的条件下对高分子聚合物制品的相对阻燃性进行评价,采用标准规定的试验方法所得到的燃烧性试验结果,只能用于说明供试验的制品在可控的实验条件下对热和火焰的反应特性,而井下产生火灾的因素错综复杂、空间狭小,仅对制品的试验不能完全用来说明或估计在实际火灾条件下的着火危险性、燃烧程度和毒害气体的危害程度。因此,完善煤矿用高分子聚合物材料及其制品的标准体系,采用氧指数法对制品的高分子聚合物材料本身的阻燃性能进行试验,再与制品在大、小规模着火试验模拟使用条件下的燃烧特性(判断制品是“自熄的”或“可燃的”,并测定“火焰的表面扩展”,以评定制品阻止火焰传播的能力)结合起来,并降低燃烧的发烟性和毒性,以显著提高煤矿用高分子聚合物制品的阻燃性能。