塑料垂直燃烧测试，塑料物性检测

塑料垂直燃烧测试，塑料物性检测

热重测量和热重分析(TGA)

热重测量和热重分析的测试装置和测试过程在ISO 11385和DIN51006中做出了标准化。以5-10mg的塑料作试样，观测在0-50K/min(通常为20K/min)的加热速率下加热到高1000°C时试样质量受到温度和时间的影响。为了便于比较和理解，图7以随温度变化的微分信号dm/dt(衍生热重测量法，以%表示质量温度曲线的推导结果)的形式说明了阻燃和非阻燃PC+ABS混合物的测试结果。

图6 MCC的测量结果：非阻燃PC+ABS(左)和阻燃PC+ABS(右)(来源：LKT)

从中可以看出，PC+ABS有两个不同的特征峰值，一个是ABS的458°C，一个是PC的538°C。阻燃混合物的峰值温度在476°C-547°C之间变化，以质量和/放热的大变化来表示。它对应了约95K的变化，处于微型燃烧量热法的结果范围内。

结语

这些测试不能准确地评估上述阻燃和非阻燃PC+ABS混合物对火的反应。但这并不重要。这些结果说明了所用方法的局限性。上述方法要么没有完善的科学依据(UL94)，要么在实践中缺乏明确一致的标准来评估和比较阻燃塑料防火措施的有效性。TGA和MCC对分解温度得出了类似的结果，但TGA未提供有关塑料燃烧行为的信息。MCC在材料开发过程中是一种实用的辅助手段，但无法说明形状结构对燃烧行为的影响。

图7 衍生热重测量法：阻燃PC+ABS(黄色)和非阻燃PC+ABS(绿色)(来源：LKT)

为了说明可燃性与材料、形状结构和加工条件的关系，我们需要能够科学地量化对火反应并且可以快速执行的新方法，还应能改变形状结构、根据部件调整火焰并分析烟雾。如果测试能够适用于各种壁厚的试样——如通过Campus模具系统或配备直径为25-30mm的螺杆的注塑机生产的试样，则更为理想。样本形状和制造条件的多变性使其能够通过神经网络来预测组分和未检查的构型。

位于德国纽伦堡的弗里德里希亚历山大大学巴伐利亚聚合物研究所(BPI)的新重点实验室正在深入研究新的系统分析方法来测试料粒和二维试样。