[PDF] GB/T 10707-2008 - 自动发货. 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| GB/T 10707-2008 | 145 | GB/T 10707-2008 | 9秒内发货PDF | 橡胶燃烧性能的测定 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 10707-2008 (GB/T10707-2008) |
| 中文名称 | 橡胶燃烧性能的测定 |
| 英文名称 | Rubber - Determination of the burning |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | G40 |
| 国际标准分类 | 83.140.01 |
| 字数估计 | 19,113 |
| 发布日期 | 2008-06-04 |
| 实施日期 | 2008-12-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB/T 10707-1989; GB/T 13488-1992 |
| 引用标准 | GB/T 2941-2006; GB/T 3863; GB/T 3864; HG/T 3095 |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2008年第9号(总第122号) |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
| 范围 | 本标准规定了在实验室环境下测定橡胶燃烧性能的两种方法：氧指数法合垂直燃烧法。本标准适用于在实验室环境下评定橡胶材料的燃烧性能及阻燃性能, 不适用于评定实际条件下橡胶材料的着火危险性。 |
GB/T 10707-2008
ICS ８３．１４０．０１
G４０
中华人民共和国国家标准
GB/T １０７０７-２００８
代替GB/T １０７０７-１９８９，GB/T １３４８８-１９９２
橡胶燃烧性能的测定
２００８-０６-０４发布
２００８-１２-０１实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
１ 范围 １
２ 规范性引用文件 １
３ 术语和定义 １
４ 方法Ａ---氧指数法 １
４．１ 试验原理 １
４．２ 试验装置 １
４．３ 试样 ２
４．４ 试验步骤 ２
４．５ 结果的计算 ３
４．６ 试验报告 ４
５ 方法Ｂ---垂直燃烧法 ５
５．１ 试验原理 ５
５．２ 试验装置 ５
５．３ 试样 ６
５．４ 试验步骤 ６
５．５ 结果的计算 ６
５．６ 结果评定 ７
５．７ 试验报告 ７
附录Ａ（规范性附录） 氧浓度的计算 ８
附录Ｂ（资料性附录） 氧浓度与氧气、氮气流量的关系表 ９
附录Ｃ（资料性附录） 试验结果计算示例 １３
附录Ｄ（资料性附录） 带尺度标杆的本生灯示意图 １５
GB/T １０７０７-２００８
前言
本标准代替GB/T １０７０７-１９８９《橡胶燃烧性能测定 氧指数法》和GB/T １３４８８-１９９２《橡胶燃烧
性能测定 垂直燃烧法》。
本标准与GB/T １０７０７-１９８９《橡胶燃烧性能测定 氧指数法》和GB/T １３４８８-１９９２《橡胶燃烧性
能测定 垂直燃烧法》相比主要的技术性差异如下：
---增加“３ 术语和定义”一章；
---５．４．３中灯口与试样下端的间距由原来的１０ｍｍ调整为１０ｍｍ±１ｍｍ；５．４．３、５．４．４施加火
焰时间由１０ｓ调整为１０ｓ±５ｓ；
---氧指数法的试样数量由至少１５个试样改为“对已知氧指数值相差在±２范围内的橡胶材料，
应准备１５个试样；对未知氧指数或具有不稳定燃烧特性的橡胶材料，准备１５个～３０个试
样”；
---５．３．１垂直燃烧法试样尺寸由原来的“长１３０ｍｍ±３ｍｍ，宽１３．０ｍｍ±０．３ｍｍ，厚
３．０ｍｍ±０．２ｍｍ”改变为“长１３０ｍｍ±５ｍｍ，宽１３．０ｍｍ±０．５ｍｍ，厚３．０ｍｍ±
０．２５ｍｍ”；
---对公式（１）做了修改；
---增添了资料性附录Ｄ的内容。
本标准的附录Ａ为规范性附录；附录Ｂ、附录Ｃ和附录Ｄ为资料性附录。
本标准由中国石油和化学工业协会提出。
本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会密封制品分技术委员会（ＳＡＣ/TＣ３５／ＳＣ３）
归口。
本标准起草单位：西北橡胶塑料研究设计院、安徽中鼎密封件股份有限公司、株州时代新材料科技
股份有限公司、浙江省质量技术监督检测研究院。
本标准主要起草人：董晓武、陈晋阳、王进、沈振。
本标准所代替标准的历次版本发布情况：
---GB/T １０７０７-１９８９；
---GB/T １３４８８-１９９２。
GB/T １０７０７-２００８
橡胶燃烧性能的测定
１ 范围
本标准规定了在实验室环境下测定橡胶燃烧性能的两种方法：氧指数法（方法Ａ）和垂直燃烧法（方
法Ｂ）。
本标准适用于在实验室环境下评定橡胶材料的燃烧性能及阻燃性能，不适用于评定实际使用条件
下橡胶材料的着火危险性。
２ 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。
GB/T ２９４１-２００６ 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（ISO ２３５２９：２００４，ＩＤＴ）
GB/T ３８６３ 工业用氧
GB/T ３８６４ 工业氮
ＨＧ/T ３０９５ 橡胶火焰试验术语
３ 术语和定义
ＨＧ/T ３０９５确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
３．１
在规定的试验条件下，在２３℃±２℃的氧和氮混合气流中，维持橡胶材料燃烧的最低氧浓度（用体
积分数表示）。
４ 方法A---氧指数法
４．１ 试验原理
试样垂直地支撑在一个透明的燃烧筒内，燃烧筒内有向上流动的氧和氮的混合气体，点燃试样的上
端，然后观察燃烧现象，并与规定的限度值比较燃烧持续时间或燃烧长度。通过在不同的氧浓度中试
验，可测得维持材料燃烧的最低氧浓度。试验的试样中要有５０％超过规定的燃烧持续时间或燃烧
长度。
４．２ 试验装置
试验装置见图１。
４．２．１ 燃烧筒：一只能直立于底座之上的耐热透明玻璃筒，其内径为７５ｍｍ，总高度为４５０ｍｍ，以保
证筒内的气流速度为４０ｍｍ／ｓ±１０ｍｍ／ｓ。筒内底座上装有试样支架，并有引入氧氮混合气体的导管，
试样支架的下部应装一片金属网。燃烧筒底部应填充直径为３ｍｍ～５ｍｍ 的玻璃球，填充高度
８０ｍｍ～１００ｍｍ。
注：也可以采用其他尺寸的燃烧筒，但燃烧筒尺寸不同所得出的氧指数的值可能会有差异，宜在试验报告中注明。
４．２．２ 试样支架：在燃烧筒轴心位置竖直地夹持试样的夹子。
４．２．３ 气源：氧气应符合GB/T ３８６３的要求；氮气应符合GB/T ３８６４的要求。
４．２．４ 气体测量和控制系统：由压力表、调节阀、转子流量计（氧、氮转子流量计的最小刻度为
０．０５Ｌ／ｍｉｎ）等组成。
GB/T １０７０７-２００８
１---点火器；
２---燃烧筒；
３---试样；
４---金属网；
５---试样支架；
６---玻璃球；
７---底座；
８---混合气体调节阀；
９---混合气体压力表；
１０---氧气流量计；
１１---氧气调节阀；
１２---氧气压力表；
１３---混合气体流量计；
１４---氧氮混合器；
１５---氮气流量计；
１６---氮气调节阀；
１７---氮气压力表。
图１ 试验装置示意图
４．２．５ 点火器：一根伸入燃烧筒内点燃试样的管子，其喷嘴直径为２ｍｍ±１ｍｍ。燃气可根据情况选
用丙烷、丁烷、液化石油气、天然气等。燃烧时从喷嘴垂直向下喷出的火焰长度为１６ｍｍ±４ｍｍ。
４．２．６ 计时器：最小刻度值为０．１ｓ的秒表或其他相当的计时装置。
４．２．７ 测长量具：最小刻度值为１ｍｍ不锈钢直尺。
４．２．８ 通风系统：为排除试验中产生的烟雾和有害气体，试验应在通风柜内进行，但试验过程中不能开
抽风机，以免影响燃烧筒内的气流速度。
４．３ 试样
４．３．１ 试样尺寸为长８０ｍｍ～１５０ｍｍ，宽６．５ｍｍ±０．５ｍｍ，厚３ｍｍ±０．２５ｍｍ。
４．３．２ 试样的制备和调节应按GB/T ２９４１-２００６的要求进行。
４．３．３ 为了便于测量试样的燃烧长度，在距试样点火端５０ｍｍ处作一标记。
４．３．４ 对已知氧指数值相差在±２范围内的橡胶材料，应准备１５个试样；对未知氧指数或具有不稳定
燃烧特性的橡胶材料，准备１５个～３０个试样。
４．４ 试验步骤
４．４．１ 检查试验装置，确保完好。燃烧筒应安放垂直，在筒中央的试样支架上垂直夹好试样，试样顶端
距离筒口至少１００ｍｍ。
４．４．２ 根据经验或试样在空气中燃烧的情况，估计开始试验时的氧浓度。试样在空气中迅速燃烧，氧
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浓度（体积分数）估计为１８％；在空气中缓慢或不稳定燃烧，估计为２１％；在空气中不着火，至少估计为
２５％。氧浓度的计算公式见附录Ａ。
４．４．３ 按４．４．２确定氧浓度后，调好氧氮混合气体流量（氧气和氮气流量参见附录Ｂ），并让其在燃烧
筒中至少流动３０ｓ，以除去燃烧筒中的空气。每个试样试验前都应重复此过程，以保证燃烧筒中的气流
量在试验的点火和燃烧过程中不发生变化。在点火和燃烧过程中，不应改变气流速度和氧氮气体浓度。
４．４．４ 点燃点火器，将火焰调到规定的长度，把点火器喷嘴伸入燃烧筒内。让火焰充分接触试样顶端
表面，但不能与侧面接触。施加火焰时间不超过３０ｓ，其间每隔５ｓ移开点火器观察一次，看试样是否
被点燃。如果试样整个顶端面都燃烧起来，就认为试样已被点燃，立即开始计时，或测量燃烧长度。
４．４．５ 燃烧特性按下面要求评定：
４．４．５．１ 若试样燃烧时间不到１８０ｓ或燃烧不到５０ｍｍ标记处火焰自熄，记作特征“０”，并记录此时的
燃烧时间和燃烧长度。
４．４．５．２ 若试样燃烧时间超过１８０ｓ或燃烧超过５０ｍｍ标记处，记作特征“×”，并将试样熄灭。
４．４．５．３ 如有熔滴、结炭、不稳定燃烧、阴燃等现象，也作为燃烧特征加以记录。
４．４．６ 为继续试验需要选择下一个氧浓度。应按这样的原则来选择氧浓度：若得到“０”特征，应增加氧
浓度；若得到“×”特征，应降低氧浓度。
４．４．７ 用适当的级差改变氧浓度，重复４．４．４～４．４．６的操作，直到有一对“０”和“×”特征的氧浓度相
差小于或等于１。这两个相反的特征不一定是连续出现的（参见附录Ｃ中Ｃ．１），“０”特征的氧浓度不一
定比“×”特征的低。用这一对特征中“０”的相应氧浓度作为初始氧浓度。
４．４．８ 用由４．４．７得到的初始氧浓度，重复４．４．４～４．４．６的操作，试验１个试样，记录所用的氧浓度
和特征作为第一个结果。
记录这些特征和相应的氧浓度。
其特征，并指定用于最后１个试样的氧浓度为最终氧浓度犮ｆ。将这４个特征和４．４．９中得到的最后１个
特征排列到一起，以便确定犽值。
４．４．１１ 计算最后６个试样所用的氧浓度（包括犮ｆ）的估计标准差σ（见４．５．３），如果下列关系成立：
２σ
则按４．５．１计算的氧指数结果可信，否则：
作，到条件满足为止。
４．５ 结果的计算
４．５．１ 氧指数（OI）
氧指数（ＯＩ）的计算见公式（１）：
式中：
ＯＩ---用体积分数表示的氧指数，计算中保留两位小数，报告中只保留一位小数；
犮ｆ---用体积分数表示的最终氧浓度，保留一位小数；
犽---系数，确定方法见４．５．２；
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４．５．２ 犽值的确定
犽值及其正负号取决于试样的特征，可按下述方法从表１中确定。
４．５．２．１ 若按４．４．８试验得到“０”特征，那么第一个相反的特征（见４．４．９）应为“×”。从表１第一列
中每行的后４个特征排列里，找到与４．４．１０得到的特征排列完全相同的那一行。再根据４．４．８和
４．４．９得到的“０”特征的个数，从（ａ）中找到个数与之相同的那一列。行列交叉处即为所求犽值。
４．５．２．２ 若按４．４．８试验得到“×”特征，那么第一个相反的特征应为“０”，从表１内第六列中每行的后
４个特征排列里，找到与４．４．１０得到的特征排列完全相同的那一行。再根据４．４．８和４．４．９得到的
“×”特征的个数，从（ｂ）行中找到个数与之相同的那一列。行列交叉处即为所求犽值。此时的犽值应改
变符号，即查正得负，查负得正。
表１ 犽值确定表
１ ２ ３ ４ ５ ６
最后５个测量特征
（ａ）
０ ００ ０００ ００００
×００００
×０００×
×００×０
×００××
×０×００
×０×０×
×０××０
×０×××
××０００
××００×
××０×０
××０××
×××００
×××０×
××××０
×××××
-０．５５
-１．２５
０．３７
-０．１７
０．０２
-０．５０
１．１７
０．６１
-０．３０
-０．８３
０．８３
０．３０
０．５０
-０．０４
１．６０
０．８９
-０．５５
-１．２５
０．３８
-０．１４
０．０４
-０．４６
１．２４
０．７３
-０．２７
-０．７６
０．９４
０．４６
０．６５
０．１９
１．９２
１．３３
-０．５５
-１．２５
０．３８
-０．１４
０．０４
-０．４５
１．２５
０．７６
-０．２６
-０．７５
０．９５
０．５０
０．６８
０．２４
２．００
１．４７
-０．５５
-１．２５
０．３８
-０．１４
０．０４
-０．４５
１．２５
０．７６
-０．２６
-０．７５
０．９５
０．５０
０．６８
０．２５
２．０１
１．５０
０××××
０×××０
０××０×
０××００
０×０××
０×０×０
０×００×
０×０００
００×××
００××０
００×０×
００×００
０００××
０００×０
００００×
０００００
（ｂ）
最后５个测量特征
４．５．３ 氧浓度标准差
σ＝
狀-［ ］１
（２）
式中：
σ---氧浓度的标准差；
ＯＩ---按４．５．１计算所得的氧指数；
对本方法，狀＝６。
４．６ 试验报告
试验报告应包括下列内容：
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ａ） 本标准号及方法Ａ；
ｂ） 样品名称或代号；
ｃ） 试样的尺寸；
ｄ） 氧指数；
ｅ） 试样燃烧长度；
ｆ） 熔滴、不稳定燃烧、阴燃等现象；
ｇ） 燃气种类；
ｈ） 试验室温度及湿度；
ｉ） 试验日期及试验、审核人员。
５ 方法B---垂直燃烧法
５．１ 试验原理
试样垂直夹持在支架上，其下端在规定的火焰中燃烧一定时间，然后移开火焰，并开始测量后试样
有焰燃烧和无焰燃烧的时间等燃烧行为，来评定试样的燃烧性能等级。
５．２ 试验装置
试验装置见图２。
单位为毫米
图２ 试验装置示意图
５．２．１ 本生灯：管长８０ｍｍ～１００ｍｍ，内径９．５ｍｍ±０．５ｍｍ。
５．２．２ 试样支架：配有试样夹持器，能调节试样的垂直高度。
５．２．３ 计时器：最小刻度值为０．１ｓ的秒表或其他相当的计时装置。
５．２．４ 测长量具：最小刻度值为１ｍｍ不锈钢直尺。
５．２．５ 燃气：工业级甲烷。可采用热值约为３７ＭＪ／ｍ３ 的其他燃气，如天然气、液化石油气、煤气等。
如有争议时应采用工业级甲烷。
５．２．６ 医用脱脂棉：要求干燥清洁，棉层（未经压缩）尺寸约为５０ｍｍ×５０ｍｍ×６ｍｍ。
５．２．７ 通风装置：试验应在通风柜内进行。试验过程中不能排风。
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５．３ 试样
５．３．１ 试样长１３０ｍｍ±５ｍｍ，宽１３．０ｍｍ±０．５ｍｍ，厚３．０ｍｍ±０．２５ｍｍ。
注：试样厚度可采用其他尺寸，但试验结果不能与标准试样的试验结果相比较，并在试验报告中注明。
５．３．２ ５个试样为一组。
５．３．３ 试样的制备和调节应符合GB/T ２９４１-２００６的规定。
５．４ 试验步骤
５．４．１ 夹持器夹住试样上端约６ｍｍ处，并保持垂直。试样下端距脱脂棉的距离为３００ｍｍ±１０ｍｍ。
５．４．２ 旋紧灯管，开启燃气阀，在远离试样处点燃本生灯。调节燃气阀使之产生高度约为２０ｍｍ的黄
色火焰，再调节空气流量使之成为高度为２０ｍｍ±１ｍｍ的蓝色火焰。
５．４．３ 将火焰对着试样下端中心部位，灯口与试样下端保持间隔１０ｍｍ±１ｍｍ。施加火焰１０ｓ±
或燃烧滴落物，应将本生灯倾斜４５°，但仍保证试样下端与倾斜的本生灯口之间的距离为１０ｍｍ±
１ｍｍ。倾斜形式见图３。
注：为了便于灯口与试样下端的间隔保持１０ｍｍ±１ｍｍ，可选用带有尺度标杆的本生灯，参见附录Ｄ。
单位为毫米
图３ 本生灯倾斜示意
５．４．４ 当试样有焰燃烧的火焰熄灭，立即再次施加火焰，１０ｓ±０．５ｓ后移去本生灯，记录试样的有焰
５．４．５ 重复５．４．１～５．４．４，试验一组试样。
５．５ 结果的计算
５．５．１ 一组试样有焰燃烧时间的计算：
式中：
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５．５．２ 单个试样第二次施加火焰后有焰燃烧时间与无焰燃烧时间之和的计算：
式中：
５．６ 结果评定
５．６．１ 橡胶材料的垂直燃烧性能等级分为ＦＶ-０，ＦＶ-１和ＦＶ-２三级，见表２。
表２ 橡胶材料垂直燃烧性能等级判别
试样燃烧时间及现象
等 级
ＦＶ-０ ＦＶ-１ ＦＶ-２
单个试样第二次施加火焰后有焰燃烧时间
≤３０ ≤６０ ≤６０
有焰或无焰燃烧蔓延到夹具的现象 无 无 无
滴落物引燃脱脂棉的现象 无 无 有
５．６．２ 试验结果与表２对照，确定橡胶材料的垂直燃烧性能等级。
５．６．３ 如果一组试样中有一个不符合表２相应的等级要求，应再取一组试样进行复验，复验的试样均
应符合表２等级的要求；如果复验的试样中仍有一个试样不符合表２中相应等级要求，则应以两组中数
字最大的等级作为该橡胶材料的垂直燃烧性能等级。
５．６．４ 如果试验结果超出ＦＶ-２级的要求，则不应用本方法评定。
５．７ 试验报告
试验报告应包括下列内容：
ａ） 本标准号及试验方法Ｂ；
ｂ） 试样名称或代号；
ｃ） 试样厚度；
ｄ） 试验室温度及湿度；
ｅ） 燃气种类；
ｆ） 试样的垂直燃烧性能等级；
ｇ） 不稳定燃烧、熔滴物引燃脱脂棉及燃烧蔓延到夹具等现象；
ｈ） 试验日期及试验、审核人员。
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附 录 A
（规范性附录）
氧浓度的计算
氧浓度按式（Ａ．１）计算：
犮Ｏ ＝ １００犞Ｏ犞Ｏ＋犞Ｎ
（Ａ．１）
式中：
犮Ｏ---氧浓度（体积分数），％；
犞Ｏ---氧气体积流量，单位为升每秒（Ｌ／ｓ）；
犞Ｎ---氮气体积流量，单位为升每秒（Ｌ／ｓ）。
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附 录 B
（资料性附录）
氧浓度与氧气、氮气流量的关系表
在试验过程中，需要不断地改变氧浓度。根据公式（Ａ．１）和混合气体的总流量（对内径为７５ｍｍ
的燃烧筒来说，为保证混合气体的流速约为４０ｍｍ／ｓ，则混合气体总流量约为１０．６Ｌ／ｍｉｎ），可算出一
系列与氧浓度值犮Ｏ 对应的犞Ｏ 和犞Ｎ 值，将其列表于后，供试验时查用。
表B．１ 氧浓度与氧气、氮气流量的关系表
犮Ｏ／％ 犞Ｏ／（Ｌ／ｍｉｎ） 犞Ｎ／（Ｌ／ｍｉｎ）
１０．０
１０．２
１０．４
１０．６
１０．８
１１．０
１１．２
１１．４
１１．６
１１．８
１２．０
１２．２
１２．４
１２．６
１２．８
１３．０
１３．２
１３．４
１３．６
１３．８
１４．０
１４．２
１４．４
１４．６
１４．８
１５．０
１５．２
１５．４
１５．６
１５．８
１６．０
１６．２
１６．４
１６．６
１６．８
１．０６
１．０８
１．１０
１．１２
１．１４
１．１７
１．１９
１．２１
１．２３
１．２５
１．２７
１．２９
１．３１
１．３４
１．３６
１．３８
１．４０
１．４２
１．４４
１．４６
１．４８
１．５１
１．５３
１．５５
１．５７
１．５９
１．６１
１．６３
１．６５
１．６７
１．７０
１．７２
１．７４
１．７６
１．７８
９．５４
９．５２
９．５０
９．４８
９．４６
９．４３
９．４１
９．３９
９．３７
９．３５
９．３３
９．３１
９．２９
９．２６
９．２４
９．２２
９．２０
９．１８
９．１６
９．１４
９．１２
９．０９
９．０７
９．０５
９．０３
９．０１
８．９９
８．９７
８．９５
８．９３
８．９０
８．８８
８．８６
８．８４
８．８２
犮Ｏ／％ 犞Ｏ／（Ｌ／ｍｉｎ） 犞Ｎ／（Ｌ／ｍｉｎ）
１７．０
１７．２
１７．４
１７．６
１７．８
１８．０
１８．２
１８．４
１８．６
１８．８
１９．０
１９．２
１９．４
１９．６
１９．８
２０．０
２......
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