В качестве теплового коэффициента установки принимают среднее арифметическое результатов пяти калибровочных испытаний.

4.19.2.8. Проверку режимов работы установки проводят с помощью стандартного образца, описание которого приведено в приложении 10. Индекс распространения пламени стандартного образца должен быть .

4.19.3. Проведение испытаний

4.19.3.1. Перед проведением каждого испытания контролируют плотность теплового потока в первой контрольной точке по пп. 4.19.2.3-4.19.2.5.

4.19.3.2. Подготовленный к испытаниям образец материала устанавливают в держатель и на поверхность образца наносят риски с шагом ( ) мм.

Примечание. Материалы толщиной менее 10 мм испытывают с подложкой из асбоцементной плиты размерами (320х140х10) мм.

4.19.3.3. Зажигают запальную горелку и переводят ее в рабочее положение.

4.19.3.4. Заменяют держатель образца, используемый для контроля тепловых потоков, на держатель с исследуемым образцом за время не более 30 с.

4.19.3.5. Испытание длится до момента прекращения распространения пламени по поверхности образца. В процессе испытания определяют:

время от начала испытания до момента прохождения фронтом пламени нулевой отметки , с;

время прохождения фронтом пламени i-го участка поверхности образца (i = 1,2, ... 9) , с;

расстояние l, на которое распространился фронт пламени, мм;

максимальную температуру дымовых газов , °C;

время от начала испытания до достижения максимальной температуры , с.

4.19.4. Оценка результатов

4.19.4.1. Для каждого образца вычисляют индекс распространения пламени (I) по формуле

433 × 105 пикс.     Открыть в новом окне

, (30)

где 0,0115 - размерный коэффициент, ;

0,2 - размерный коэффициент, .

Среднее арифметическое значение индекса 5 испытанных образцов принимают за индекс распространения пламени исследуемого материала.

4.19.4.2. Сходимость и воспроизводимость метода при доверительной вероятности 95% не должна превышать 25%.

4.19.4.3. Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе, форма которого приведена в приложении 1.

4.19.5. Требования безопасности

Во время испытаний материалов и тарировки установки следует включать принудительную вентиляцию помещения, при этом скорость воздушного потока не должна быть более 0,35 . Рабочее место оператора должно удовлетворять требованиям электробезопасности по ГОСТ 12.1.019 и санитарно-гигиеническим требованиям по ГОСТ 12.1.005.

4.20. Метод экспериментального определения показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов

4.20.1. Аппаратура

Установка для определения показателя токсичности (черт. 20) включает в себя следующие элементы.

1151 × 1515 пикс.     Открыть в новом окне

4.20.1.1. Камера сгорания вместимостью , соединенная с экспозиционной камерой переходными рукавами, выполнена из листовой нержавеющей стали толщиной ( ) мм. Внутренняя поверхность камеры сгорания изолирована асбоцементными плитами толщиной 20 мм. В камере установлен экранированный электронагревательный излучатель размерами (120х120) мм и держатель образца размерами (120х120x25) мм. Излучатель представляет собой нагревательную спираль, размещенную в трубках из кварцевого стекла и расположенную перед стальным полированным отражателем с водяным охлаждением. Он закреплен на верхней стенке камеры под углом 45° к горизонтали. Спираль излучателя сопротивлением ( ) Ом изготовлена из проволоки марки Х20Н80-Н (ГОСТ 12766.1) диаметром ( ) мм. Электропитание излучателя регулируют с помощью трансформатора и контролируют по показаниям вольтметра с погрешностью не более 0,5 В.

Держатель образца выполнен в виде металлической рамки, в которой закреплен асбоцементный поддон. Поддон имеет углубление для размещения вкладыша с образцом материала. Нагреваемая поверхность образца и поверхность электронагревательного излучателя параллельны, расстояние между ними равно 60 мм.

На боковой стенке камеры сгорания имеется окно из кварцевого стекла для наблюдения за образцом при испытаниях.

На выходе из камеры сгорания размещены заслонки верхнего и нижнего переходных рукавов. Длина верхнего рукава 250 мм, нижнего - 180 мм, проходные сечения рукавов соответственно (160х40) мм и (160х30) мм. Внутренняя поверхность верхнего переходного рукава также облицована асбоцементными плитами.

4.20.1.2. Экспозиционная камера, состоящая из стационарной и подвижной секций. По периметру стационарной секции имеется паз для надувной резиновой прокладки с рабочим давлением не менее 6 МПа. В верхней части камеры находится четырехлопастный вентилятор перемешивания диаметром 150 мм с частотой вращения 5 . На боковой стенке установлен клапан продувки. На торцевой стенке подвижной секции закреплены предохранительная мембрана, предкамера, штуцеры для подключения газоанализаторов, термометр для измерения температуры в нижней части камеры. Перемещение подвижной секции позволяет изменять объем экспозиционной камеры от 0,1 до 0,2 .

4.20.1.3. Предкамера объемом 0,015 , оборудованная наружной и внутренней дверцами и смотровым окном.

4.20.1.4. Водоохлаждаемый датчик типа Гордона ФОА-013 и регистрирующий прибор типа А 565-001-06 с диапазоном измерений от 0 до 100 мВ для контроля плотности теплового потока. Погрешность измерения плотности теплового потока не должна быть более %.

4.20.1.5. Для непрерывного контроля состава газовоздушной среды в экспозиционной камере используют газоанализаторы оксида углерода (ГИАМ-5М с диапазоном измерений от 0 до 1%, допустимой погрешностью %), диоксида углерода (ГИАМ-5М с диапазоном измерений от 0 до 5%, допустимой погрешностью %) и кислорода (МН 5130-1 с диапазоном измерений от 0 до 21%, допустимой погрешностью %).

4.20.1.6. Термометр лабораторный любого типа с диапазоном измерений от 0 до 100°С, с погрешностью не более 1°С.

4.20.2. Подготовка к испытаниям

4.20.2.1. При наладке установки следует определить параметры напряжения на спирали электронагревательного излучателя, при которых обеспечиваются заданные уровни плотности теплового потока. Для измерения величины падающего теплового потока водоохлаждаемый датчик ФОА-013 закрепляют на центральном участке держателя образца. Измерения проводят при герметизированной экспозиционной камере и открытых заслонках переходных рукавов. По результатам измерений строят график зависимости плотности падающего теплового потока (Q) от напряжения на спирали электронагревательного излучателя.

4.20.2.2. По величине плотности теплового потока определяют значение температуры испытания ( ), соответствующее температуре нагреваемой поверхности контрольного (негорючего) образца из асбоцемента. Для определения используют данные, приведенные в табл. 16.

Таблица 16

4.20.2.3. Установку следует считать готовой к испытаниям материалов, если при контрольной проверке:

значения плотности падающего теплового потока соответствуют установленным значениям напряжения на спирали электронагревательного излучателя;

выход СО в условиях термоокислительного разложения порошковой целлюлозы (фракция 0,25-0,75) массой 2,5 г при температуре испытания 450°С (плотность падающего теплового потока 23 составляет ( ) ;

концентрация СО в экспозиционной камере за время выдерживания 30 мин снижается не более чем на 5% от первоначального уровня.

4.20.2.4. Для испытаний готовят не менее 10 образцов размером (40х40) мм фактической толщины, но не более 10 мм. Образцы кондиционируют в лабораторных условиях не менее 48 ч и затем взвешивают с погрешностью не более 0,1 г. Они должны характеризовать средние свойства исследуемого материала.

4.20.2.5. Предварительно образцы каждого материала подвергают воздействию тепловых потоков различной плотности, обеспечивающих в каждом последующем опыте повышение температуры испытания образца на 50°С. При этом находят значение температуры испытания материала в режиме термоокислительного разложения (тления). Оно должно быть на 50°С ниже температуры, при которой наблюдается самовоспламенение образца.

4.20.3. Проведение испытаний

4.20.3.1. Материалы испытывают в одном из двух режимов - термоокислительного разложения или пламенного горения, а именно в режиме, способствующем выделению более токсичных смесей летучих веществ. Режим пламенного горения обеспечивается при температуре испытания 750°С (плотность падающего теплового потока 65 . Критерием выбора режима основных испытаний служит наибольшее число летальных исходов в сравниваемых группах подопытных животных.