GB8410汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性

相關(guān)儀器：

QCS-3汽車內(nèi)飾燃燒試驗(yàn)機(jī)

QCS-2分體式汽車內(nèi)飾燃燒試驗(yàn)機(jī)

1、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車內(nèi)飾材料水平燃燒特性的技術(shù)要求及試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車內(nèi)飾材料水平燃燒特性的評(píng)定。

鑒于各種汽車內(nèi)飾零件實(shí)際情況（零件應(yīng)用部位、布置方法、使用條件、引火源等）和本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)條件之間有許多差別，本標(biāo)準(zhǔn)不適用于評(píng)價(jià)汽車內(nèi)飾材料所有真實(shí)的車內(nèi)燃燒特性。

2、術(shù)語和定義

2.1

燃燒速度 burning rate

按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)得的燃燒距離與燃燒此距離所用時(shí)間的比值，單位為毫米每分鐘（mm/min）。

2.2

層積復(fù)合材料 composite material

若干層相似或不同材料，其表面之間由熔接、粘接、焊接等不同方法使全面緊密結(jié)合在一起的材料。

2.3

單一材料 exclusive material

由同種材料構(gòu)成的均勻的整體材料。

若不同材料斷續(xù)連接在一起（例如縫紉、高頻焊接、鉚接），這種材料應(yīng)認(rèn)為不是層積復(fù)合材料，每種材料均屬單一材料。

2.4

暴露面 exposed side

零件裝配在車內(nèi)面向乘員的那一面。

2.5

內(nèi)飾材料 interior materials

汽車內(nèi)飾零件所用的單一材料或?qū)臃e復(fù)合材料，如座墊、座椅靠背、座椅套、安全帶、頭枕、扶手、活動(dòng)式折疊車頂、所有裝飾性襯板（包括門內(nèi)護(hù)板、側(cè)圍護(hù)板、后圍護(hù)板、車頂棚襯里）、儀表板、雜物箱、室內(nèi)貨架板或后窗臺(tái)板、窗簾、地板覆蓋層、遮陽板、輪罩覆蓋物、發(fā)動(dòng)機(jī)罩覆蓋物和其他任何室內(nèi)有機(jī)材料，包括撞車時(shí)吸收碰撞能量的填料、緩沖裝置等材料。

3、技術(shù)要求

內(nèi)飾材料的燃燒特性必須滿足以下技術(shù)要求：

燃燒速度不大于100mm/min。

4、試驗(yàn)方法

4.1 原理

將試樣水平地夾持在U形支架上，在燃燒箱中用規(guī)定高度火焰點(diǎn)燃試樣的自由端15s后，確定試樣上火焰是否熄滅，或何時(shí)熄滅，以及試樣燃燒的距離和燃燒該距離所用時(shí)間。

4.2 試驗(yàn)裝置及器具

4.2.1 燃燒箱

燃燒箱用鋼材制成，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，尺寸見圖2。

燃燒箱的前部設(shè)有一個(gè)耐熱玻璃觀察窗，該窗可整塊蓋住前面，也可做成小型觀察窗。

燃燒箱底部設(shè)10個(gè)直徑為19mm的通風(fēng)孔，四壁靠近頂部四周有寬13mm的通風(fēng)槽。整個(gè)燃燒箱由4只高10mm的支腳支承著。在燃燒箱頂部設(shè)有安插溫度計(jì)的孔，此孔設(shè)在頂部靠后中央部位，中心距后面板內(nèi)側(cè)20mm。

燃燒箱一端設(shè)有可封閉的開孔，此處可放入裝有試樣的支架，另一端則設(shè)一個(gè)小門，門上有通燃?xì)夤苡玫男】?，支撐燃?xì)鉄舻闹ё盎鹧娓叨葮?biāo)志板。

燃燒箱底部設(shè)有一只用于收集熔融滴落物的收集盤（見圖3）。此盤放置在兩排通風(fēng)孔之間而又不影響通風(fēng)孔的通風(fēng)。

1——燃?xì)鉄舻鬃?nbsp;   7——燃燒箱本體；   13——上支架；

2——燃?xì)鉄簦?nbsp;       8——通風(fēng)槽；      14——試樣；

3——試樣支架導(dǎo)軌；   9——溫度計(jì)；      15——下支架；

4——火焰高度標(biāo)志板； 10——燃燒箱提手；  16——玻璃觀察窗；

5——門；            11——觀察窗窗框；  17——收集盤；

6——門框；          12——支架銷；     18——支腳；

圖 1 燃燒箱

4.2.2 試樣支架

試樣支架由兩塊U形耐腐蝕金屬板制成的框架組成，尺寸見圖4。

支架下板裝有6只銷子，上板相應(yīng)設(shè)有銷孔，以保證均勻夾持試樣，同時(shí)銷子也作為燃燒距離的起點(diǎn)（標(biāo)線）和終點(diǎn)（第二標(biāo)線）的標(biāo)記。

另一種支架的下板不僅設(shè)有6只銷子，而且支架下板布有距離為25mm的耐熱金屬支承線，線徑0.25mm（見圖5），該種支架在特定情況下使用。

安裝后的試樣底面應(yīng)在燃燒箱地板之上178mm。試樣支架前端距燃燒箱的內(nèi)表面距離應(yīng)為22mm，試驗(yàn)支架兩縱外側(cè)離燃燒箱內(nèi)表面距離為50mm（見圖2和圖4）。

4.2.3 燃?xì)鉄?/span>

燃?xì)鉄羰窃囼?yàn)用火源，燃?xì)鉄魢娞鐑?nèi)徑為9.5mm，其閥門結(jié)構(gòu)應(yīng)易于控制火焰高度。并易于調(diào)整火焰高度。

當(dāng)燃?xì)鉄糁糜谌紵鋬?nèi)時(shí)，其噴嚏口部中心處于試樣自由端中心以下19mm處（見圖2）。

4.2.4 燃?xì)?/span>

為保證試驗(yàn)結(jié)果的可比性，供給燃?xì)鉄粼囼?yàn)用可燃性氣體使用液化氣，也可采用燃燒后熱值約為35MJ/m³～38 MJ/m³的其他可燃?xì)怏w，例如天然氣、城市煤氣等。

當(dāng)進(jìn)行仲裁試驗(yàn)時(shí)，推薦使用液化氣。

4.2.5 金屬梳

金屬梳的長度至少為110mm，每25mm內(nèi)有7～8個(gè)光滑圓齒。

4.2.6 秒表

測(cè)量時(shí)間所用秒表準(zhǔn)確度不低于0.5s。

4.2.7 溫度計(jì)

溫度計(jì)量程應(yīng)為150℃以上，準(zhǔn)確度為1℃。

單位為毫米

（底面圖）

圖 2 燃燒箱尺寸示意圖

圖 3 收集盤

單位為毫米

圖 4 試樣支架

單位為毫米

圖 5 下支架截面圖

4.2.8 鋼板尺

鋼板尺量程400mm以上，準(zhǔn)確度1mm。

4.2.9 通風(fēng)櫥

燃燒箱應(yīng)放在通風(fēng)櫥中，通風(fēng)櫥內(nèi)部容積為燃燒箱體積的20倍～110倍，而且通風(fēng)櫥的長、寬、高的任一尺寸不得超過另外兩尺寸中任一尺寸的2.5倍。

在燃燒箱終確定位置的前后各100mm處測(cè)量空氣流過通風(fēng)櫥的垂直速度，該速度應(yīng)在0.10m/s～0.30m/s之間。

4.3 試樣

4.3.1 形狀和尺寸

標(biāo)準(zhǔn)試樣形狀和尺寸見圖6.試樣的厚度為零件厚度，但不超過13mm。

單位為毫米

圖 6 試樣

以不同種類材料進(jìn)行燃燒性能比較時(shí)，試樣必須具有相同尺寸（長、寬、厚）。通常取樣時(shí)必須使試樣沿全長有相同的橫截面。

當(dāng)零件的形狀和尺寸不足以制成規(guī)定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí)，則應(yīng)保證下列小尺寸試樣，但要記錄：

a） 如果零件寬度介于3mm～60mm，長度應(yīng)至少為356mm。在這種情況下試樣要盡量做成接近零件的寬度。

b） 如果零件寬度大于60mm，長度應(yīng)至少為138mm。此時(shí)，可能的燃燒距離相當(dāng)于從標(biāo)線到火焰熄滅時(shí)的距離或從條標(biāo)線開始至試樣末端的距離。

c） 如果零件寬度介于3mm～60mm，且長度小于356mm或零件寬度大于60mm，長度小于138mm，則不能按本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)；寬度小于3mm的試樣也不能按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。

4.3.2 取樣

應(yīng)從被試零件上取下至少5塊試樣。如果沿不同方向有不同燃燒速度的材料，則應(yīng)在不同方向截取試樣，并且要將5塊（或更多）試樣在燃燒箱中分別試驗(yàn)。取樣方法如下：

a） 當(dāng)材料按整幅寬度供應(yīng)時(shí)，應(yīng)截取包含全寬并且長度至少為500mm的樣品，并將距邊緣100mm的材料切掉，然后在其余部分上彼此等距、均勻取樣。

b） 若零件的形狀和尺寸符合取樣要求，試樣應(yīng)從零件上截取。

c） 若零件的形狀和尺寸不符合取樣要求，又必須按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，可用同材料同工藝制作結(jié)構(gòu)與零件*的標(biāo)準(zhǔn)試樣（356mm×100mm），厚度取零件的小厚度且不得超過13mm進(jìn)行試驗(yàn)。此試驗(yàn)結(jié)果不能用于鑒定、認(rèn)證等情況，且必須在試驗(yàn)報(bào)告中注明制樣情況。

d） 若零件的厚度大于13mm，應(yīng)用機(jī)械方法從非暴露面切割，使包括暴露面在內(nèi)的試樣厚度為13mm。

e） 若零件厚度不均勻*，應(yīng)用機(jī)械方法從非暴露面切削，使零件厚度統(tǒng)一為小部分厚度。

f） 若零件彎曲無法制得平整試樣時(shí)，應(yīng)盡可能取平整部分，且試樣拱高不超過13mm；若試樣拱高超過13mm，則需用同材料同工藝制作結(jié)構(gòu)與零件*的標(biāo)準(zhǔn)試樣（356mm×100mm），厚度取零件的小厚度且不得超過13mm進(jìn)行試驗(yàn)。

g） 層積復(fù)合材料應(yīng)視為單一材料進(jìn)行試驗(yàn)，取樣方法同上。

h） 若材料是由若干層疊合而成，但又不屬于層積復(fù)合材料，則應(yīng)由暴露面起13mm厚之內(nèi)所有各層單一材料分別取樣進(jìn)行試驗(yàn)，取樣示例見圖7。

單位為毫米

圖 7 取樣示例

如圖7所示，材料A與材料B之間分界面未粘接，材料A單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)。材料B在厚度13mm以內(nèi)，且與材料C緊密結(jié)合，所以材料B、C應(yīng)作為層積復(fù)合材料，切取13mm進(jìn)行試驗(yàn)。

4.3.3 預(yù)處理

試驗(yàn)前試樣應(yīng)在溫度23℃±2℃和相對(duì)濕度45%～55%的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下狀態(tài)調(diào)節(jié)至少24h，但不超過168h。

4.4 試驗(yàn)步驟

4.4.1 將預(yù)處理過的試樣取出，把表面起毛或簇絨的試樣平放在平整的臺(tái)面上，用符合4.2.5規(guī)定的金屬梳在起毛面上沿絨毛相反方向梳兩次。

4.4.2 在燃?xì)鉄舻目諝膺M(jìn)口關(guān)閉狀態(tài)下點(diǎn)燃燃?xì)鉄簦瑢⒒鹧娓叨葮?biāo)志板調(diào)整，使火焰高度為38mm。在開始次試驗(yàn)前，火焰應(yīng)在此狀態(tài)下至少穩(wěn)定地燃燒1min，然后熄滅。

4.4.3 將試樣暴露面朝下裝入試樣支架。安裝試樣使其兩邊和一端被U形支架夾住，自由端與U形支架開口對(duì)齊。當(dāng)試樣寬度不足，U形支架不能夾住試樣，或試樣自由端柔軟和易彎曲會(huì)造成不穩(wěn)定燃燒時(shí)，才將試樣放在帶耐熱金屬線的試樣支架上進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。

4.4.4 將試樣支架推進(jìn)燃燒箱，試樣放在燃燒箱中央，置于水平位置。在燃?xì)鉄艨諝膺M(jìn)口關(guān)閉狀態(tài)下點(diǎn)燃燃?xì)鉄?，并使火焰高度?8mm，使試樣自由端處于火焰中引燃15s，然后熄掉火焰（關(guān)閉燃?xì)鉄糸y門）。

4.4.5 火焰從試樣自由端起向前燃燒，在傳播火焰根部通過標(biāo)線的瞬間開始計(jì)時(shí)，注意觀察燃燒較快一面的火焰?zhèn)鞑デ闆r，計(jì)時(shí)以火焰?zhèn)鞑ポ^快的一面為準(zhǔn)。

4.4.6 當(dāng)火焰達(dá)到第二標(biāo)線或者火焰達(dá)到第二標(biāo)線前熄滅時(shí)同時(shí)停止計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)也以火焰?zhèn)鞑ポ^快的一面為準(zhǔn)。若火焰在達(dá)到第二標(biāo)線之前熄滅，則測(cè)量從標(biāo)線起到火焰熄滅時(shí)的燃燒距離。燃燒距離是指試樣表面或內(nèi)部已經(jīng)燒損部分的長度。

4.4.7 如果試樣的非暴露面經(jīng)過切割，則應(yīng)以暴露面的火焰?zhèn)鞑ニ俣葹闇?zhǔn)進(jìn)行計(jì)時(shí)。

4.4.8 燃燒速度的要求不適用于切割試樣所形成的表面。

4.4.9 如果從計(jì)時(shí)開始，試樣長時(shí)間緩慢燃燒，則可以在試驗(yàn)計(jì)時(shí)20min時(shí)中止試驗(yàn)，并記錄燃燒時(shí)間及燃燒距離。

4.4.10 當(dāng)進(jìn)行一系列試樣或重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，下一次試驗(yàn)前燃燒箱內(nèi)和試樣支架高溫度不應(yīng)超過30℃。

4.5 計(jì)算

燃燒速度（V）按下式計(jì)算：

V=60×（L/T）

式中：

V——燃燒速度，單位為毫米每分鐘（mm/min）；

L——燃燒距離，單位為毫米（mm）；

T——燃燒距離L所用的時(shí)間，單位為秒（s）。

燃燒速度以所測(cè)5塊或更多樣品的燃燒速度大值為試驗(yàn)結(jié)果。

4.6 結(jié)果表示

4.6.1 如果試樣暴露在火焰中15s，熄滅火源試樣仍未燃燒，或試樣能燃燒，但火焰達(dá)到測(cè)量標(biāo)線之前熄滅，無燃燒距離可計(jì)，則被認(rèn)為滿足燃燒速度要求，結(jié)果均記為A-0mm/min。

4.6.2 如果從試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始，火焰在60s內(nèi)自行熄滅，且燃燒距離不大于50mm，也被認(rèn)為滿足燃燒速度要求，結(jié)果記為B。

4.6.3 如果從試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始，火焰在兩個(gè)測(cè)量標(biāo)線之間熄滅，為自熄試樣，且不滿足4.6.2項(xiàng)要求。則按4.5項(xiàng)要求進(jìn)行燃燒速度的計(jì)算，結(jié)果記為C-燃燒速度實(shí)測(cè)值mm/min。

4.6.4 如果從試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始，火焰燃燒達(dá)到第二標(biāo)線，或者存在4.4.9項(xiàng)情況（主動(dòng)結(jié)束試驗(yàn)），則按4.5項(xiàng)要求進(jìn)行燃燒速度的計(jì)算，結(jié)果記為D-燃燒速度實(shí)測(cè)值mm/min。

4.6.5 如果出現(xiàn)試樣在火焰引燃15s內(nèi)已經(jīng)燃燒并達(dá)到標(biāo)線，則認(rèn)為試樣不能滿足 燃燒速度的要求，結(jié)果記為E。

5、試驗(yàn)報(bào)告

汽車內(nèi)飾燃燒試驗(yàn)箱試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a） 汽車內(nèi)飾燃燒試驗(yàn)箱材料種類、零件名稱、來源、試驗(yàn)日期、試驗(yàn)者；

b） 樣品顏色、編號(hào)；

c） 材料組成；

d） 試樣尺寸、層積復(fù)合材料各層厚度，試樣在產(chǎn)品中的方向；

e） 試樣數(shù)量；

f） 試驗(yàn)結(jié)果：燃燒距離、燃燒時(shí)間、燃燒速度。燃燒特性值是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求；

g） 汽車內(nèi)飾燃燒試驗(yàn)箱是否用支撐線；

h） 汽車內(nèi)飾燃燒試驗(yàn)箱與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同的試驗(yàn)條件的記載。