在眾多火災(zāi)事故中，材料的燃燒速度往往決定了人員逃生和滅火救援的寶貴時間。輻射板火焰蔓延測試儀，正是量化評估材料表面火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊年P(guān)鍵設(shè)備，成為保障公共安全不可或缺的技術(shù)工具。

火災(zāi)安全的核心在于預(yù)防，而預(yù)防的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確評估材料的燃燒特性。輻射板火焰蔓延測試儀通過模擬真實火場環(huán)境，科學(xué)測量材料表面的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，為建筑材料、軌道交通、船舶艦船等領(lǐng)域的防火安全提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)支撐。

這一測試設(shè)備遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化的測試方法，能夠精確量化材料的火焰蔓延特性，幫助研究人員和產(chǎn)品開發(fā)人員優(yōu)化材料配方，制定有效的防火措施，最終為人們的生命財產(chǎn)安全提供更加堅實的保障。

01 應(yīng)用范圍與重要性

輻射板火焰蔓延測試儀主要用于評估各種材料的表面燃燒性能，特別是在受到輻射熱源和引燃火焰共同作用時的火焰?zhèn)鞑ツ芰Α?/p>

這些測試儀廣泛應(yīng)用于評估平板材料、復(fù)合材料或組件，特別是用于作為暴露外表面的墻壁材料。除此之外，它們還適用于測試彈性多孔材料、涂料（包括油漆）、紡織品、層壓板、瓷磚和其他覆層材料。

在軌道交通領(lǐng)域，這些測試設(shè)備被美國軌道列車阻燃標(biāo)準(zhǔn)NFPA 130引用，專門評價列車內(nèi)飾面板、天花板、隔音材料、窗戶、門楣、座椅側(cè)板等構(gòu)件的火焰?zhèn)鞑バ阅堋?/p>

02 測試原理與方法

輻射板火焰蔓延測試的基本原理是將樣品暴露在明確標(biāo)定輻射通量的區(qū)域內(nèi)，測量引燃時間、火焰蔓延程度和最終熄滅時間。

試驗時，樣品通常置于垂直位置，臨近輻射板，暴露在明確標(biāo)定輻射通量的區(qū)域內(nèi)。引燃火焰接近試驗樣品但不接觸試驗樣品，樣品受熱端被表面上的蒸發(fā)氣體所點燃。

點燃之后，記錄火焰前鋒的發(fā)展，并記錄火焰前鋒于水平方向上在樣品表面燃燒到達(dá)各標(biāo)定距離所經(jīng)歷的時間。根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)要求，測試可能在試樣燒至特定標(biāo)記、測試進(jìn)行15分鐘或通風(fēng)柜內(nèi)溫度穩(wěn)定時結(jié)束。

03 國際測試標(biāo)準(zhǔn)體系

輻射板火焰蔓延測試遵循多種國際標(biāo)準(zhǔn)，不同標(biāo)準(zhǔn)針對不同材料和應(yīng)用場景制定了相應(yīng)的測試規(guī)范。

ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)：專門針對“直立布局中建筑產(chǎn)品側(cè)面火焰蔓延程度”。這一標(biāo)準(zhǔn)也被IMO FTP Code Resolution A.653(16)所采用。

ASTM E162標(biāo)準(zhǔn)：稱為“使用輻射熱能源測試材料表面易燃性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法”。這是一個在美國廣泛應(yīng)用測試火焰?zhèn)鞑バ阅艿姆椒ā?/p>

ASTM D3675標(biāo)準(zhǔn)：專門用于“測試柔性多孔性材料表面易燃性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法”。

其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還包括UL 94（設(shè)備和器具零件用塑料材料易燃性試驗標(biāo)準(zhǔn)）以及NFPA 130（美國軌道列車阻燃標(biāo)準(zhǔn)）。

04 儀器結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點

輻射板火焰蔓延測試儀由多個精密部件組成，每個部件都發(fā)揮著不可或缺的功能。

輻射板是核心組件，通常由多孔耐火材料組成。不同標(biāo)準(zhǔn)的輻射板尺寸有所不同：如ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)下的輻射板尺寸為450mm×300mm5或480mm×280mm，輻射強(qiáng)度可達(dá)約62kW/m2，表面溫度可達(dá)約750℃。

ASTM E162標(biāo)準(zhǔn)下的輻射板暴露尺寸則為305mm×457mm，能耐815℃以上高溫。

點火系統(tǒng)通常采用高壓電子點火，而引燃燃燒器則多為丙烷噴燈，火焰長度約80mm5或230mm±20mm。

樣品支架由耐熱材料制成，表面刻有觀察記號（通常每76mm一個），便于觀察火焰蔓延情況。煙囪組件配備多個熱電偶（通常為8個K型熱電偶），用于測量溫度變化。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠采集和記錄熱電偶的實時溫度曲線和數(shù)據(jù)，采集頻率可達(dá)每5秒鐘一次，并能連續(xù)工作一小時以上。

05 關(guān)鍵測試參數(shù)與結(jié)果解讀

輻射板火焰蔓延測試提供多種關(guān)鍵參數(shù)，用于評估材料的火焰?zhèn)鞑ヌ匦浴?/p>

熱通量分布：輻射板施于試件的熱流量通常沿試件長邊呈梯度下降。ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)下，起始處為50KW/m2，末端處為1.5kW/m2。

CFE值：（臨界熱輻射量值）是ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)中的重要指標(biāo)，表示樣品表面火焰停止傳播并熄滅的位置所對應(yīng)的輻射熱量值，單位為kW/m2。

火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)（Is）：在ASTM E162測試中，Is等于樣品火焰蔓延的因素Fs乘以熱量變化的因素Q（Is=Fs * Q）。

測試結(jié)果還包括引燃時間、火焰蔓延距離與時間關(guān)系、熄滅時間以及燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣和滴落物情況。

輻射板火焰蔓延測試儀的價值不僅體現(xiàn)在實驗室數(shù)據(jù)產(chǎn)出，更體現(xiàn)在無數(shù)通過其評估后得以安全應(yīng)用的建筑材料、運輸工具和內(nèi)裝設(shè)施上。

隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展和防火安全標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，輻射板火焰蔓延測試技術(shù)也在持續(xù)演進(jìn)，更高精度、更強(qiáng)自動化、更好用戶體驗的測試儀器正在不斷推向市場。