塑料燃燒常見測試方法、測試標準及意義

一、常見塑料材料：
（1）PMMA（亞加力）
a.  收縮率0.4%~0.7%，遇火易燃燒，火焰接近無煙，火熄后會冒煙，火焰藍而帶黃，發(fā)出香甜水果味，有少許煙霧，火種移開后仍會燃燒，停機不需要用其它料進行清洗。
b.  室溫24小時后，吸水0.3%，如有必要可焗75℃/2~4小時。用原料啤塑烘干2小時，當加入水口料或天氣潮濕2~5月份焗3小時。 
c.  模溫應為60℃，射咀≥5mm，熔膠溫度210℃~270℃，如溫度260℃時，料停留時間不能超過8分鐘。 
d.  溫度設定：后：150~210℃、中間：170~230℃、中：180~250℃、前：180~275℃、 咀：180~275℃、模：60~90℃。 
e.  可用慢速射膠（避免產生高度內應力，宜采用多級注塑或漸進的速度，產品厚宜慢速）。 
f.  螺絲轉速配合周期：背壓越低越好。
 
（2）ABS（常稱超不碎膠） 
a.  收縮率0.4%~0.8%，加20%GF玻纖，后為0.2%~0.4%。
b.  底色為象牙色或白色，熱熔黏度隨溫度上升而穩(wěn)步下降，熔點為175℃。
c.  燃燒時會產生黃色帶黑煙的火焰，發(fā)出類似橡膠的濃烈堿味，一般級別易燃，不能自動熄滅。
d.  室溫24小時內吸水0.2~0.35%，如有必要可焗80℃/2~4小時。用原料啤塑烘干2小時，當加入水口料或天氣潮濕2~5月份焗4小時。（注：須嚴格遵守貨物先進先出的管理制度。）
e.  模溫60℃，熱流道模具不適用于防火級ABS。
f.  盡可能使用慢速回膠，低溫機筒為低背壓。
g.  抗沖擊級：需要220~260℃，以250℃為佳。
電鍍級：需要250~275℃，以275℃為佳。
抗熱級：需要240~280℃，以265~270℃為佳。
防火級：需要200~240℃，以220~225℃為佳。
透明級：需要230~260℃，以245℃為佳。
含玻纖級：需要230~270℃，模溫則60~95℃。 
h.  在265℃下，機筒停留不能超過5~6分鐘，280℃時不能超過2~3分鐘。 
i.  ABS料在機筒停留時間過長，炮筒過熱會使ABS制品頂出時無問題，但可能會在保存期內產生褐色或茶公條紋，停留時間差異或周期不定會造成制品在貯存期內發(fā)生變色。 
j.  射速：防火級用慢速（免分解），抗熱級用快速（降低內應力），要生產出ZUI佳產品，即有高度光澤，要采用高速多級的注塑速度，料要干爽，熔膠及模具溫度要高。 
k.  螺絲轉速：慢速（配合周期）低背壓。 
l.  ABS料在40~100℃下性質仍可保持不變，熱變形溫度100℃。
 
（3）POM：常稱賽鋼
a.  物料性質：即使在50℃下，其抗沖擊力仍保持良好，POM-H有大沖縮強度，翹曲強度，抗疲勞及堅硬度，POM-K有較佳的遇熱穩(wěn)定性，抗堿、抗熱水性，以上兩者屬晶體，吸水率低。收縮率為2%
b.  POM為高度晶體（約80℃）的物料，收縮程度頗高，48小時內會出現(xiàn)塑后收縮0.1%高模溫會增加實際的縮件收縮，但會減少塑后收縮（精密制品要用高模溫才可生產出穩(wěn)定的產品）。
c.  POM燃燒呈淡藍色，滴下膠液，殘余物料和煙霧不多，熄火后發(fā)出強烈的甲醛氣味，POM-H的熔點為175℃，POM-K為164℃。
d.  POM焗料85℃/2~3小時。POM-H/POM-K可用215℃（190~230℃），決不能超過240℃。用原料啤塑烘干2小時，當加入水口料或天氣潮濕2~5月份時焗料3小時。
e.  如設備優(yōu)良（沒有熔膠阻塞點），POM-H可在215℃下停留35分鐘，POM-K可在205℃下停留20分鐘，不會出現(xiàn)分解。要小心清理，把廢料投入冷水中，在模塑溫度下，熔膠不能在機筒內停留超過20分鐘，POM-K可在240℃下停留7分鐘或210℃下停留20分鐘。
f.  溫度設定：后：165~210℃、中間：162~200℃、中：170~210℃、 前：180~215燃燒、咀：170~215℃、模：40~120℃。 
g.  射速：（填模速度）中及快，太慢會導致剝落，太快又會損壞澆口。
h.  螺絲轉速配合周期：背壓越低越好，洗機用聚烯烴（POLYDEFIN）清理，不能與PVC或防火級共享機筒，就算用也必須*清洗干凈，否則會發(fā)生爆炸。
 
（4）PC（常稱防彈膠） 
a.  PC屬于聚酯類，碳酸酪組合是由芳香族組合連結而成，燃燒較慢（防火級為V1，甚至是V0）。 
b.  收縮性：有0.006~0.008in(0.6%~0.8%), 含30%玻纖PC有0.003~0.005in, PC/PBT調配物有0.008~0.01in。 
c.  不能長期接觸60℃以上的熱水，PC燃燒時會發(fā)出熱解氣體，塑料燒焦起泡，但不著火，離火源即熄滅，發(fā)出稀有薄的苯酚氣味，火焰呈黃色，發(fā)光淡烏黑色，溫度達140℃開始軟化，
220℃熔化，可吸紅外線光譜。 
d.  焗料：120℃/2~4小時，PC/PBT調配物烘110℃，PC/ABS調配物焗110℃/1小時，模溫為40~90℃，熔膠溫度為250℃。用原料啤塑烘干2小時，當加入水口料或天氣潮濕2~5月份時焗料4小時。 
e.  應定期拆開射膠機檢查其熔膠情況，因為氣泡末邊會顯示在制品表面，可能生產出低質產品（外觀仍然很美）。PC/ABS調配物熔膠溫度不能超過280℃，PC/PBT也一樣，GFPC則介于305~330℃之間。 
f.  溫度設定：
未增強級：
后：275~300℃、中：280~310℃、中：285~325℃、
前：285~315℃、咀：280~310℃、模：80~120℃。 
增強級：
后：300~315℃、中：305~320℃、中：310~345℃、 
前：315~330℃、咀：320~330℃、模：70~130℃。 
g.  機筒停留時間：320℃時會降質，產生二氧化碳，變黃色，機械性質減低，加工溫度范圍應避免過長，停留時間PC/PBT應少于7分鐘。 
h.  射膠速度越快越好，回膠速度要慢，低背壓（10BAR）有助于防止氣化導致降質。 
i.  停機時不能用LDPE、POM、ABS、PA洗機，這些料會污染PC，使其降質，應用HDPE、PS、PMMA清理。 
j.  勿用火炬清理注塑機金屬件，可用400℃烘熱，再用鋼絲具清理。
二、塑料阻燃測試等級標準主要有三個：
（1）  GB/T2408-2008 《塑料 燃燒性能的測定 水平法和垂直法》
（2）  GB/T2406.2-2009 《塑料 用氧指數(shù)法測定燃燒行為》
（3）  美標UL94阻燃等級（UL94阻燃等級是很重要一個標準，已被廣泛采用。）
其它還有GB/T8924-2005《纖維增強塑料燃燒性能試驗方法 氧指數(shù)法》、ASTM D2863、GB/T 5169.16、GB/T 5169.17、GB 4943.1等等。
其中94-V是UL94里面的垂直燃燒試驗分級標準，主要分為V0、V1、V2三個級別（GB2408-2008里面垂直試驗也是V0、V1、V2三個級別），UL94還有5VA和5VB兩個級別，也是塑料阻燃等級中的高級別。
不同的級別要求的技術指標也不一樣。
 
三、塑料燃燒性能測試的意義：
燃燒性能是指材料燃燒或遇火時所發(fā)生的一些物理和化學變化，這項性能由材料表面的著火性和火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)熱、發(fā)煙、炭化、失重以及毒性生成物的產生等特性來衡量。
（1）  隨著塑料產業(yè)的迅猛發(fā)展，塑料制品的種類之多、涉及領域之廣，塑料制品已經成為我們的日常生活的必需品，因而為保障安全，更有利的推進塑料產品的生產和使用，燃燒性能測試是必要的一項工作；
（2）  塑料材料具有易燃性，并且在燃燒的過程中會產生煙霧和對人體有害的氣體煙塵，十分危險，對人的生命和財產安全具有威脅；
（3）  對塑料材料進行燃燒性能測試可以幫助、指導我們對材料進行阻燃研究，規(guī)范塑料制品的生產制造。