ASTM D4986 详解：低密度泡沫材料水平燃烧测试方法与阻燃等级划分

聚氨酯、聚苯乙烯等泡沫聚合材料，广泛运用于建筑、汽车、包装、家居等多个领域。但这类多孔材料的易燃性强，一旦起火，火势将会快速蔓延。针对这类问题，ASTM D4986标准提供了科学的测试方法，通过燃烧速率、燃烧时间等指标评估材料性能，并给出HBF、HF1、HF2三个等级，帮助判断泡沫材料的燃烧特性。

ASTM D4986 Standard Test Method for Horizontal Burning Characteristics of Cellular Polymeric Materials

ASTM D4986泡沫聚合材料水平燃烧特性的标准试验方法

ASTM D4986是什么？

ASTM D4986由美国材料与试验协会（ASTM）制定。ASTM D4986适用于密度低于250 kg/m³的泡沫聚合材料，用于评估材料在水平受控条件下的燃烧行为，包括燃烧速率、燃烧时间及损伤程度。

ASTM D4986适用范围

ASTM D4986适用于密度小于250 kg/m³的泡沫聚合材料，主要包括：

●填充或增强的泡沫塑料：如建筑材料中的隔热板

●刚性或柔性泡沫塑料：如包装用材料或软垫

●切割或成型的泡沫材料：如家居用泡沫垫

ASTM D4986测试方法

●测试设备

测试在通风橱中进行，使用带翼状火焰头的燃烧器产生38mm高的蓝色火焰，样品平放在铁丝网上方，底部放置棉花用于检测燃烧滴落物。

●样品准备

（1）样品尺寸：样品尺寸150×50mm，厚度超过13mm的材料，切割至13mm厚，保留一侧表皮；厚度13mm及以下的材料，按原厚度测试。在样品上标出25mm、60mm、125mm三条线。

（2）样品调节：第一组在23°C、50%湿度下存放至少48小时；第二组在70°C烘箱中存放168小时，然后冷却至少4小时。

●测试步骤

（1）放置棉花：将0.05-0.08g棉花松散铺成约75×75mm、厚度不超过6mm，放在铁丝网前端下方

（2）放置样品：将样品平放在铁丝网上，150×50mm面水平，60mm标记端接触铁丝网弯折端

（3）调节火焰：点燃燃烧器，调节产生38mm高的蓝色火焰（先调出黄焰，再增大空气至黄焰刚好消失）

（4）施加火焰：将燃烧器置于铁丝网弯折端下方，火焰边缘与弯折端对齐，火焰另一端伸入样品前端。中心对准样品纵轴。

（5）开始计时：施加火焰时启动计时器，60秒后移开火焰

（6）重复测试：每组至少测试5个样品

（7）数据记录：记录火焰到达25mm、60mm、125mm标记的时间，如样品烧过125mm，计算燃烧速率（600/燃烧时间 cm/min）。如样品中途熄灭，记录燃烧时间及燃烧影响的极远距离。观察棉花是否被点燃。

注意：

●测试环境需保持无强气流, 以避免影响燃烧特性。

●火焰产品可能产生有毒物质, 因此需在通风良好的实验室中进行测试。

测试结果如何分类？

根据测试结果，ASTM D4986将泡沫材料的燃烧特性分为三个等级：

●HBF级

材料需满足以下任一条件：

（1）所有样品在100mm跨度内的燃烧速率不超过40mm/min；或

（2）每个样品在火焰或灼热燃烧到达125mm标记之前熄灭

●HF1级：5个样品中至少4个续燃时间不超过2秒，其余1个不超过10秒；每个样品余辉时间不超过30秒；损坏长度小于60mm；且燃烧滴落物不能点燃棉花。

●HF2级：续燃时间、余辉时间和损坏长度要求与HF1相同，但允许燃烧滴落物点燃棉花。

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