塑料水平垂直燃烧测试仪研究报告

一、引言：阻燃安全的基石

在现代工业体系中，塑料材料因其轻质、可塑、成本低等优势，广泛应用于电子电器、新能源汽车、5G通信设备、航空航天及建筑建材等领域。然而，其固有的可燃性成为火灾风险的重要源头。据国家消防救援局统计，2023年因电气设备过热引发的火灾中，超过37%与非金属绝缘材料燃烧蔓延有关，其中塑料外壳、线缆包覆层、结构件为主要引火源。

为科学评估材料的燃烧特性，水平垂直燃烧测试仪作为阻燃性能检测的核心设备，已成为全球强制性认证体系（如CCC、UL、CE）的法定检测工具。该设备通过标准化火焰条件，精准量化材料在水平与垂直状态下的燃烧速率、自熄能力与滴落引燃风险，为材料选型、产品设计与安全认证提供不可替代的数据支撑。

本报告系统梳理塑料水平垂直燃烧测试仪的技术原理、设备架构、标准体系、市场格局、智能化演进及行业应用，构建完整的技术认知框架，为科研、检测与制造企业提供权威参考。

二、技术原理与测试模式

水平垂直燃烧测试基于控制变量法，通过标准化火焰施加、环境控制与参数记录，实现对材料燃烧行为的客观量化。

水平燃烧测试（HB级）

目的：评估材料在水平放置时的火焰蔓延速率。

方法：将尺寸为125mm×13mm×（3–13mm）的条状试样水平夹持，一端暴露于20mm高的50W本生灯火焰中，施焰30秒。

判定指标：

燃烧长度：火焰前沿移动的距离（单位：mm）

燃烧时间：火焰自点燃至熄灭或到达100mm标记的时间（单位：s）

线性燃烧速率：$ v = \frac{L}{t} $，其中 $ L $ 为燃烧长度，$ t $ 为燃烧时间（单位：mm/min）

等级划分：

HB：厚度≥3mm，燃烧速率≤40 mm

一、标准操作流程

设备安装与调试

连接燃气（甲烷/丙烷）管路并检漏，调节减压阀至0.10.2MPa。

安装排烟管（直径100mm）至室外，确保废气排放通畅。

试样准备

尺寸通常为125mm×13mm×3mm，需在23℃±2℃、50%湿度下预处理48小时。

水平试验时试样水平夹持，垂直试验需调整夹具至90°或45°（有滴落物时）。

火焰校准

使用20mm火焰标尺校准本生灯，火焰高度误差需≤1mm（水平试验）或125mm（垂直试验）。

测试执行

选择模式（水平/垂直），设置施焰时间（如10秒），启动后自动记录余焰/余灼时间。

垂直试验需重复两次燃烧，仪器自动完成冷却与二次点火。

二、关键维护措施

日常维护

清洁：试验后清理燃烧箱内炭化残留，避免堵塞气流。

燃气检查：每日用肥皂水检测管路密封性，定期更换过滤器。

周期性维护

喷嘴清理：每周用通针疏通燃烧器，防止积碳影响火焰稳定性。

传感器校准：每月校验热电偶温度及计时器精度（误差±1%）。

长期停用保养

排空燃气管道，断电后覆盖防尘罩，金属部件涂抹防锈油。

三、安全注意事项

测试时禁止打开箱门，需配备急停按钮和漏电保护装置。

燃气纯度≥98%，杂质可能导致火焰异常或设备损坏。

通过规范操作与定期维护，可确保测试数据准确性并延长设备寿命。