GB/T 8323.2-2008 塑料 烟生成 第2部分：单室法测定烟密度试验方法

ICS13.220.40

G31GB

=H工

中华人民和国国家标准

./、、

GB/T8323.2-2008/1805659-2:2006

代替GB/T8323-1987

塑料烟生成

第2部分:单室法测定烟密度试验方法

Plastic-8mokegeneration-Part2:Determinationofopticaldensitybya

single-chambertest

(ISO5659-2:2006,IDT)

2009-08-01实施

2008-12-30发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

\l.t4BfÞJßJ

中国国家标准化管理委员会

\'

Gß/T8323.2-2008/ISO5659-2:2006

盟次

前吉……~~....~......"~..........a..ø.."......"....………..~~......ø..ø....................ø•....e..~..........~………"8………1

l在E醋..

2规蔽性引用文件-

3术语和定义

4原理…....ø..........~....................................".."..................ø".............................""..."....a...,..........…2

5适用于翻试的材料…..""""..………也…....~""..….2

6试样结楠和制备………………""……….."…………..3

7仪器和辅助设备…………"…，，"...………….4

8试验环境…

9安装和校准步事2………………·…………m

10测试步骤…""..."""…………………...…………·…18

11结果表示…""8番………"………………."…………·…19

12精密度………………~ø.."øøøø""……………20

n试验报告……"…………20

附录A(规在性酣录〉热蔬计的校推……………………21

附录B(资料性附录〉在单室副量中翻搏的烟比光密度的变异性……øø...…….22

附录c(资料性附录)段最光密度的制定………………….24

m录D(资料性酣录〉草草胀性材料测试数据精密度…….29

参考文献·

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目。吕

GB/T8323((塑料烟生成》分为以下2个部分z

-一-第1部分:烟密度试验方法导则;

一一第2部分z单室法测定烟密度试验方法。

本部分为标准GB/T8323的第2部分，等同采用ISO5659.2:2006((塑料一一烟生成一一第2部

分t单室法测定光密度))，为便于使用，作了部分编辑性修改z

司一一删除了ISO5659.2:2006的前言:

一一将"IS05659的本部分"改为"GB/T8323的本部分"

一一将标准中引用的国际标准替换为相应的国家标准;

一一将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。

本部分代替GB/T8323-1987((塑料燃烧性能试验方法烟密度法))，与GB/T8323一1987相比主

要差异如下:

一-适用范围中增加了除塑料以外的其他材料(原版的标题后悬置段，本版的l.1);

一--增加了本试验方法的主要用途(本版的l.3);

一一明确了材料生成的烟会根据试样所曝露的辐射照度不同而不同，试验方法中增加了试验模式

和辐射照度的规定(本版的l.4和10.9.1);

一-一增加了规范性引用文件(本版的第2章);

一-增加了组合件、复合材料、辐射照度等10个术语和定义，删除了术语元焰燃烧试验和有焰燃烧

试验2个术语和定义(原版的第1章，本版的第3章);

一--增加了原理(本版的第4章);

一--增加了对膨胀性材料预测试时，试样和辐射锥距离样品的距离为50mm(本版的6.l.4);

一一试样边长尺寸公差由"0一+0.5mm"变为了"士1mm"，厚度规定为25mm(原版的2.1，本版

的6.2);

--一试样衬垫的要求根据试样厚度不同分为3类(本版的6.4.2);

一一增加了对弹性材料和薄型不透气试样的试样制备要求(本版的6.4.3和6.4.4);

一一状态调节的时间由24h变为了试样达到恒重(原版的第3章，本版的6.5.1)，增加了状态调节

时试样放置要求(本版的6.5.2);

一一对仪器设备提出了具体的尺寸和功能要求(原版的第4章，本版的第7章);

一一取消了透过率小于0.01%时用不透光帘遮住试验箱视窗的操作(原版的5.13);

-一增加了试验环境(本版的第8章);

一一-增加了设备各个部分的校准(本版的第9章);

一一试验的终止时间为透过率出现最小值或10min(原版的5.14，本版的10.8);

一一取消了平均发烟速度、校准烟密度、试样质量损失率的计算公式;

-一-附录A由"试验设备的校准及详细说明(补充件)"变为"热流计的校准(规范性附录)";

一一附录B由"计算示例和补充计算(补充件)"变为"在单室测量中测得的烟比光密度的变异性

(资料性附录)";

一一增加了附录C"质量光密度的测定(资料性附录)"和附录D"膨胀性材料测试数据精密度(资料

性附录)";

增加了参考文献。

I

GB/T8323.2-2008/1805659-2:2006

本部分的附录A为规革性附录，附录B、酣录C和附录D为资料性酣录。

本部分由中国石油和化学工业睁会提出。

本部分由全国塑料标准化技术委员会塑料树脂通用方法和产品分会(SAC/TC15/SC4)归口。

本部分负责起草单位z国家合成树脂质量监督检睡中JL"0

本部分参加起草单位:南京市江宁区分析仪器厂、广州金发科技有限公司、国家塑料制品质检中心

(福州口。

本部分主要起草人:赵平、王富梅、李建军、何荒。

本部分代替标准的历次发布情况:GB/T8323→1987。

E

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塑料烟生成

第2部分:单室法测定烟密度试验方法

1范围

1.1GB/T8323的本部分规定了片状材料、复合材料或厚度不超过25mm组合件的试样，垂直放置于

配有规定等级热辐射源的密闭橱柜中，在使用或不使用引燃火焰的情况下，测量从曝露面生成烟的方

法。这一测试方法适用于所有的塑料，也可以适用于其他材料的评估(如橡胶、纺织品覆盖物、涂潦面、

木材和其他材料)。

1.2需要注意的是这一测试方法测得烟雾的光密度值是试样或组合件在规定形状和尺寸条件下测得

的，不能认为是其固有基础性能。

1.3本测试主要用于研发和建筑物、火车、船只等的消防安全工程，而不能作为建筑等级评定的基础或

其他目的。没有提供预测在其他(实际)燃烧条件下由曝露在热源或火焰中的材料产生烟密度的基础，

也没有建立与其他测试方法得到的数据的任何联系。本测试操作步骤排除了剌激物对眼睛的影响。

注:本测试操作步骤论述了由于烟密度引起的视力下降，烟密度通常与刺激性无关，如本标准第1部分解释的那样。

1.4需要强调的是材料生成的烟会根据试样所曝露的辐射照度不同而不同。因此，在使用本方法的结

2

果时，应确认试样是曝露于规定的25kW/m50kW/旷的辐射照度条件下。

或

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T8323-2008的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的

引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容〉或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部

分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用

于本部分。

GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境Cidt，ISO291:1997)

GB/T8323.1一2008塑料烟生成第1部分:烟密度试验方法导则(lSO5659-1:1996,IDT)

ISO13943消防安全-一-词汇

3术语和定义

ISO13943确立的以及下列术语和定义适用于本部分。

3.1

组合件assembly

材料和/或复合材料的制品。

如:三层夹心板。

注2组合件可能含有空隙。

3.2

复合材料composite

组合材料，通常认为是不连续的实体构成的整体。

如有涂层材料和层压材料。

3.3

平整面essentiallyflatsurface

偏差不超过1mm平面的表面。

1

GB/T8323.2-2008/晤。5659-2:2006

3.4

睡露面exposedsurface

在酣试条件下，承受加热的产品表面。

3.5

辑射醋度irradiance

人射到无限小面相内的辐射通量与该面职之比。

3.6

材料material

基本单一的基础物质或分散地匀的摇舍物。

如金属、石头、木材、水混、矿物纤维或聚合物。

3.7

E重最先曹lftMODmassopticaldensilyMOD

根据贯量提失测定的烟露的不透明度。

注:部定方法参觅附录C，

3.8

熠嚣的先密度Doptftcaldensityofsr.:wkeÐ

;明芽的不透光程度，用相对透光率的负对致表示。

3.9

制品PTGduct

待棋tl定性能的材料、复合材料或组合件。

3.10

比先E吉度Dsspecifitoptica!èensityD.

光密度与一个国子的乘积，该国子是甜试桔体积与试样隐每围棋和光束的光程乘职之比计算

得到的。

注:见11.10

3.11

试样spedmen

接受嚣tl试的带有基材或表面涂层的制品样片。

注2试样可能含有空隙。

3.12

E革睹1盘材料iníumescen!material

尺寸不稳定的材料，在采用锥型加热器与试样距离25rnrn时，在那试期间时产生厚度大于10rnrn

的联化膳胀结梅。

4原理

2

试样水平放置于测试箱内，并将试样的上表面曝露于恒定辐射照度设定在50kW/rn

以内的热辐

射礁下。

生成的;崩敢收集在装配有光度计的担

g试箱内。据最先柬通过蜗后的衰减。结果用比光密

度表示。

5适用于副试的材科

5.1材辑的几何黯棋

5.1.1本方法适用于片棋材料、复合材料或厚度不超过25rnrn组合件。

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5.1.2这一测试方法对试样在几何形状、表面取向、厚度(整体厚度或单独层的厚度)、质量和材料的组

成上的小变化都很灵敏，因此该方法测得的试验结果仅适用于该厚度下的测试材料。不可能将比光密

度从材料的一个厚度换算到另外一个厚度下的比光密度。

5.2物理性能

由这一测试方法评估的材料可能拥有很多不同的表面，或含有不同材料以不同次序排列叠层顺序。

若在使用过程中任一表面有可能曝露于火灾条件，则应对这些表面都进行评估。

6试样结构和制备

6.1试样数

2

6.1.1若在4个模式(见10.9.1)下都要进行测试，则至少需要12个试样:6个试样在25kW/m条件

2

下测试(3个试样使用引燃火焰，3个试样不使用引燃火焰);6个试样在50kW/m条件下测试(3个试

样使用引燃火焰，3个试样不使用引燃火焰)。

若测试采用的模式少于4个，则对于每个模式至少需要3个试样。

6.1.2根据5.2的要求，需要用6.1.1中规定的另外试样数量来对每个面进行测试。

6.1.3若要求采用10.9.2中规定的模式，则应准备另外的12个样品(即每个模式使用3个试样)用作

留样。

6.1.4对于膨胀性材料，应先让锥型加热器距离样品50mm处进行预测试，因此应多准备至少2个

样品。

6.2试样尺寸

6.2.1试样为边长75mm土1mm的正方形。

6.2.2当材料的公称厚度不大于25mm时，应在整个厚度上进行评估。若做对比试验，则材料评估的

厚度应在1.0mm士0.1mm。材料在测试箱中燃烧时，会消耗氧，并且一些材料(特别是快速燃烧或厚

样品)烟的产生会受到测试箱中氧气浓度降低的影响。测试试样应尽可能的采用最终使用厚度来进行

测试。

6.2.3材料厚度大于25mm时，应将试样厚度加工至25mm土1mm，然后对原始表面(未加工面)进

行评估。

6.2.4对于厚度大于25mm、由不同材料组成芯层和皮层的多层材料样品应按6.2.3的规定制样(见

6.3.2)

6.3试样制备

6.3.1试样应具有代表性，并按照6.3.2和6.3.3中描述的步骤进行制备。试样应从材质均匀的样品

区域切取、锯下、模压或冲压下来，应保留他们的厚度记录，若有需要，也应保留其质量记录。

6.3.2若用相同厚度和组成的平板截面代替弯曲处、成型处或特殊部分样品进行测试，应在报告中指

出。样品的任何基体或芯层材料应跟实际使用情况一样。

6.3.3当涂霍材料，包括涂料和粘接剂，与实际使用中的基体或芯层材料一起测试时，应根据通常操作

来制备样品。对于这种情况，涂覆方法、涂覆次数以及基体类型，都应在试验报告中指出。

6.4试样的包裹

6.4.1用一张完整的铝宿(厚度约为0.04mm)包裹住试样的整个背面，并沿着边缘包裹试样正面的

外围，仅留出65mmX65mm大小的中心测试区域，铝锚的较暗面与试样接触。在操作时，应小心避免

剌穿铝筒或使铝宿有过多的裙皱。铝锚的折叠应使得在试样盒底部试样的熔融损失最少。在试样放置

人试样盒以后，应将沿着前边缘的多余铝锚修剪掉。

6.4.2包裹好的试样的衬垫要求:

a)包裹后，若试样的厚度不大于12.5mm，则用公称厚度为12.5mm以及烘干密度为850kg/

33

m::l::100kg/旷不燃的隔热板和低密度耐火纤维毡(公称密度为65kg/m)一起作为衬垫，耐

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火纤维毡应在不燃隔热握的下面。

b)包裹后，若试样厚度大于12.5mm小于25mm，则用假密度耐火奸维黯(公称密度为65kgl

3

m)作为特垫。

c)包裹后的试样厚度为25mm时，应不使用任何衬垫或耐火纤维毡。

6.4.3对于弹性材料，包裹在铝箱中的试样放置于试样盘中的方式应为:试样曝露面应与试样盒开口

的内表面开平。材料曝露面不平整时，材料不应超过试样盒的开口平面。

6.4.4当薄型不透气试样，如热塑性塑料薄膜，在扭tl试期间由于薄膜和持垫间存有空气变得草草胀时，为

了保持试样仍然平整，可在薄膜上剪2~3个开口(20mm~40mm长〉作为排气口。

6.5杖~调节

6.5.1在制备试梓前，样品应在23.C士2.C、相时温度(50士10)%的条件下揭节直至髓童，认为在时

间间隔为24h的两次相继称重中，样品的质量差不大于样品质量的0.1%或不大于0.1g即为恒重〈见

GB/T2918→1998)。

6.5.2在状态条件箱里，试样应置于支架上，以便空气能与所有表面接触。

注:为了加速状态调节过程，可在状态调节箱内驱动空气流动。

这一测试方法翻得的结果对试样状态调节的变化敏感。因此，仔细按照6.5的要求来操作十

分重要。

7位器和蝠助设备

7.1概娃

仪器(见圈1)为带有样品盒、辐射锥、点火器、造光和在j量装置及其他、以及一些便于实瞌过程操作

拉制的设备的密阔副试箱。

7.2副武辈革

7.2.1结构

7.2.1.1测试箱(见圈l和图2)应由多层摄制成，其内表面应涂挝有厚度不超过1mm的搪罢王或耐化

学腐饿和便于清洗的金属层。翻试箱的内部尺寸应为914mm土3mm长、914mm士3mm高、610mm

3mm深。翻试箱应具有位链安装的前门，前门上带有视商和可遮挡住视窜的活动不透明遮光搓，以

2

避免光室主进入密封箱内。在~试箱内应具有由厚度不大于0.04mm、面积不小于80600mm的铝韬

盟成的安全爆破片，在其安装时应保证气密性。

50mm的地方，以前止阻止爆破片爆炸。

可用不锈钢丝网保护爆破片。丝网被国定在距爆踱片

7.2.1.2应配有2个直程为75mm的光窗，一个在酣试箱联部，另一个在底部，其位置如图2街示o

先霞的内表面应与~试箱内特的外部齐平。下光窗的下面应配有约9W的环形电加热器，以保证光窗

上表面的温度(50.C~55.C比较适宜〉以便将该表面上孀撤度降到最髓，并且加热器应安装在光窗边

去最位置以避免影响光路。在测试箱外部的光窗周围应安辈革8mm厚的光学平台，光学平台应用直径至

少为12.5mm的能连接固定平台和翻试籍的金属棒商定。

7.2.1.3酣试箱上适当位置应有其他应用的规定开口。按照7.6和9.6进行按查时，这些开口应能够

关闭，并能承受和保持测试箱内部压力大于大气压力1.5kPa(150mmHz0)(见7.2.白。测试箱的所

有部分应能承受比安全爆破片更大的压力。

7.2.1.4带有挡极的进气口应安置在测试箱前面的上苦苦或在翻试箱顶，并远离辐射键。带有挡在豆的排

气口应安置在酣试箱底部，并通过直径为50mm~100mm的软管与能至少产生0.5kPa(50mmHzO)

负压的抽风机相连。

7.2.2翻前籍盟力控制装置

为了按制翻试箱内部压力~制备一些配件。应具有与压力调节器和箱顶的管子相连的量程为

1.5kPa(150mmHzO)的水柱压力表。

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合适的压力调节器(见图3)应为装水开口瓶并置于测试箱前部，并带有直径为25rnrn的软管一端

插入液面下100rnrn，另一端与压力计和测试箱相连。压力调节器的出口应与排气系统相连。

注:在压力计里也可以选择其他合适的流动指示性流体来代替水染色液面指示。

~~且口11111111111111_2

111111111/干1111__3

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I:JI:JI:JI:J

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000000

5

1-一光电倍增管暗箱5

2一一辐射锥;

3-一点火器5

4-一爆破片;

5一一光学系统的下光窗。

圄1测试设备示意图

5

GB/T8323.2-2008月SO5659阴2:2006

单位为毫米

2

_'__OC

'"

。司

4

576

3

L一一→一-J

914

1一一排气口;

2一一内壁上的热电偶;

3一一-光学平台;

4一一一辐射锥组合件;

5一一光窗;

6一一爆破片;

7一一窗口加热器。

圈2典型翻试籍的铺视圄

6

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单位为毫米

4

~~I1111(kPa)Iln

1.5

0.5

/o~~~

50.5

1

1.5

6

1一-连接到排气系统;

2一一测试箱壁;

3→一防止液体倒吸;

4一一测试箱的排出物;

5一一带盖的广口瓶;

6一-玻璃压力管或U型管(填充水-染色液面到O刻度线〉。

图3典型的箱式泄压计

7.2.3测试箱壁温

由直径不大于1mm的金属丝制成的热电偶测量结点应安装在测试箱后壁内部的几何中心，用厚

度约为6.5mm直径不大于20mm绝缘片(如聚苯乙烯泡沫)盖住热电偶，并用合适的粘接剂将绝缘片

固定在测试箱壁上。热电偶应与记录装置或仪表相连接，并且系统应能够测量35.C~80.C的温度范

围(见10.2.2)。

7.3样晶固定和加热分布

7.3.1辐射锥

7.3.1.1辐射锥是由额定功率为2600W的加热元件组成，加热元件含有缠绕成圆台形状的长

2210mm直径6.5mm的不锈钢管，并能固定在外罩中。外罩的整体高度为45mm土0.4mm、内部直

径为55mm土1mm、底座直径为110mm::l::3mm。外罩内有2个1mm厚度的不锈钢板，钢板间有

10mm厚的公称密度为100kg/m3

的陶瓷纤维隔热。加热元件应被夹紧固定在外罩的上下表面。

7.3.1.2辐射锥应能在样品表面中心提供10kW/m2~50kW/旷的辐射照度。

当测试距离样品中心25mm的其他两个位置的辐射照度时，这两个位置的辐射照度不能低于样品

GB/T8323.2-2008/ISO5659-2:2006

中心辐射照度的85%。

用于辐射锥的温度控制器JE.为带有快速周期可控硅璀戎相角控制的比例、积分和微分类型三

联控制器，其最大额定值至少为10A.积分时间在50s以肉和做分时间在30s以内的调整能力JE.与

加热器的响应特性有合适的匹配。加热器控制的渥J3[应稳定在土2.C。输入温度艳围应为o.C~

1000.C。力目击各器温度为700.C~750"c时，位于其边缘以下25mm的样品处的辐射照度应为50kW/

2

m.还应配有热电偶的自动F争端补偿。

注2表D.3绘出了辐射锥的边缘和祥品之间50mm的距离的测试用加热器温度范围。

7.3.1.4辐射锥的辐射R程度应由2个直接安装接触元件但不焊接元件的K型热电偶直读控制。2根

热电偶应长度相等，并联接入温度控制器，热电偶大约在距离辐射锥事端表面三分之一的位置。

在辐射锥温度挂制器中可采用相角控制，但是为了阵债干扰要求使用撞撞器。

7.3.2辑黠锥、样晶盒幸口热谎计的支撑结鞠

辐射锥由支撑梅架的垂直定位棒固定和保护，因此，琦于非膳胀性材料，当样品本平放置时，辐射锥

外罩交界的较能边缘在样品上表面的上方25mm土1mm处。对于瞎胀性材科，这个距离应为50mm.

辐射锥和支撑部分的细节如图4和图5E吁示。

7.3.3辑前锥屏蘸罩

直径不小于130mm的遥控金属和/或无机保护罩〈见图5和围的在规定曝露之前和曝露以后阻止

样品受到辐射，群蔽罩的上表面定位约在辐射锥基座和样品的中阎部分。

注2为了在不切断辐射键电源的情况下能够重复测试，该装置是必帘的。

7.3.4热流计

7.3.4.1热流计应是量程为50kW/旷的热电元件(Schmidt-Boelter)。接收辐射的面租〈见圈。应是

直径为10mm的平坦区域，其表面撑瞿有哑光黑色。热流计应采用水畸降温。

根据7.8.6熟流计应直接与合适的记录装置或仪表连接，在拉器校准时，热流计应能保证记

2

录的25kW/时和50kW/旷的热通量精确至土lkW/m

o

若记录仪仅使用主运伏为输出单位，应通过使用校准系数(或使用的方程式〉将毫伏{直转化为规定的

2

热通量kW/m•

222

当曝露于25kW/m土1kW/m50kW/m1kW/旷的热遇最平均超过热斑计的

和

士

10mm直径区域时，应提据附录A通过比较热流计系统的响应时间与原始参考标准的响应时间来对其

进行投准。

7.3.5试样盒

样品盒的细节如图7所示。在样品盒j蔬排列有厚度不小于10mm的保辛苦度(公称密度为65kg/

m勺酣火奸维毡〈除非样品厚度为25mm，见6.4.2)。使用护醋结梅可降低复合材料样品的非代表性边

缘燃烧。样品不w.提升护圈结掏或接触寻l燃火焰。若有发生这种情况的风险，则应在样品盒或框架上

钻孔，并使用2个摞钉以固定护圈结梅。

为了保护试样不发生分器，可使用钱栅。钱栅应是带有边长20mm的正方语孔的边长为75mm

的正方形，并且将2mm的不锈钢棒焊接到所有的交叉点柏戚。当翻试膨胀性样品时，不应使用钱栅。

7.3.6点*器

点火器(如圈5所示)应有长度30mm土5mm的水平火焰，并且时于非膳胀性材料，应将其国定在

高出样品上表团10mm的水平位置。封于瞎胀性材科，应将燃烧器固定在低于辐射锥属部边缘15mm

的地方。:k娼的颜色应为蓝色，顶端带有黄色。在燃烧器的出口管处安装有小型火花点火装置，因此可

在不打开翻试箱门的情况下，点火燃烧。

点火器的喷嘴应垂直面走在试梓盒任一边缘中间的上方，火焰可水平延伸到试样中心的上方。

7.4供气系统

纯度至少为95%、最小压力为3.5kPa士1kPa(350mmHz0士100mmHzO)的两皖和空气提合气

8