挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）阻燃性能测试是评估其在火灾中抑制火焰蔓延和减少烟雾毒性的关键检测项目。该测试通过模拟材料在真实火源下的燃烧行为，验证其是否符合建筑防火安全标准，主要涉及氧指数、垂直/水平燃烧特性、烟密度等参数。测试结果直接影响XPS在建筑保温、交通等领域的安全应用，是产品合规性和质量认证的核心依据。

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试目的

1、验证材料防火安全性，降低建筑火灾风险。XPS作为保温材料广泛用于墙体、屋面，阻燃性能直接影响建筑物整体防火等级。

2、满足国家强制性标准要求。根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，建筑用XPS需达到B1级（难燃材料）及以上标准。

3、评估烟雾毒性危害。测试中同步监测燃烧产生的CO、HCN等有毒气体浓度，确保逃生通道安全。

4、优化生产工艺。通过阻燃剂添加量、分布均匀性等测试数据，指导企业改进配方和加工参数。

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试方法

1、氧指数法（GB/T 2406）：测定维持材料燃烧所需的最低氧气浓度，数值越高阻燃性越强，XPS通常要求OI≥30%。

2、水平/垂直燃烧试验（GB/T 8332）：模拟不同燃烧方向下的火焰传播速度，评估自熄特性。

3、锥形量热仪测试（ISO 5660）：测量热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）等火灾危险性核心参数。

4、烟密度测试（GB/T 8323）：使用烟箱法测定材料燃烧时的透光率变化，量化烟雾生成量。

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试分类

1、按测试维度分类：物理阻燃（熔滴行为）、化学阻燃（气相/凝聚相阻燃机理）、综合防火性能（耐火极限测试）

2、按应用场景分类：建筑保温材料测试（侧重燃烧增长速率）、交通运输领域测试（强调低烟低毒）、电子电器领域测试（需满足UL94标准）

3、按测试规模分类：实验室小样测试（10cm级试样）、实体火灾模拟测试（整墙燃烧试验）

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试技术

1、微观结构分析技术：SEM观察阻燃剂分布，FTIR分析燃烧残留物化学组成

2、热分析技术：TGA测试材料热分解温度，DSC研究阻燃剂对材料热行为的影响

3、燃烧模拟技术：FDS火灾动力学模拟软件预测材料在真实火灾中的行为

4、原位测试技术：高温拉曼光谱实时观测燃烧过程的化学变化

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试步骤

1、样品制备：按标准要求切割（通常100×100×10mm），在23℃/50%RH环境下调节48小时

2、预处理：根据EN 13823标准进行辐射预热处理，模拟实际火灾前的热积累

3、点火测试：使用丙烷喷灯（50kW/m²热辐射）引燃试样，记录引燃时间（TTI）

4、数据采集：通过热电偶、烟气分析仪等设备连续记录温度、烟气参数、质量损失率

5、后处理分析：收集燃烧残渣进行微观形貌观察和元素分析

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试所需设备

1、氧指数测定仪：配备铂金催化燃烧装置，精度±0.1% O2浓度控制

2、锥形量热仪：辐射功率范围0-100kW/m²，热释放量测量误差≤±5%

3、烟密度测试箱：3m³不锈钢箱体，配备激光透射率检测系统

4、垂直燃烧试验箱：配备精密燃气流量控制系统，火焰高度标定装置

5、热重-红外联用系统（TGA-FTIR）：同步分析热解气体成分

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试参考标准

GB/T 8624-2012 建筑材料及制品燃烧性能分级：规定B1级材料需满足燃烧增长速率指数≤250 W/s

GB/T 20284-2006 建筑材料或制品的单体燃烧试验：要求FIGRA（火灾增长速率）≤250 W/s

EN 13501-1:2018 建筑制品火灾分级：包含附加烟气等级s1、s2、s3分级标准

ASTM E84-23a 建筑材料表面燃烧特性标准：测定火焰传播指数（FSI）和烟雾发展指数（SDI）

ISO 5660-1:2015 反应火灾测试：测量热释放速率（HRR）峰值需≤200kW/m²

UL 94-2020 设备和器具部件塑料材料的可燃性试验：针对电子电器用XPS的V-0/V-1/V-2分级

GB/T 2408-2021 塑料燃烧性能的测定：水平法和垂直法明确试样尺寸和火焰施加时间

GB/T 16172-2021 建筑材料热释放速率试验方法：规定辐射锥法测试流程

NFPA 286-2021 室内装修材料火灾试验标准：评估XPS墙面系统的火焰传播特性

EN 13823:2020 建筑制品对火反应试验：包含SBI（单体燃烧物）测试方法

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试注意事项

1、样品代表性：需从产品不同部位取样，尤其关注阻燃剂分布不均可能导致的局部失效

2、环境控制：实验室需保持(23±2)℃、(50±5)%RH，避免温湿度影响测试结果

3、火焰校准：每次试验前使用标定板校准火焰高度（如GB/T 8332要求20mm蓝色火焰）

4、残留物处理：燃烧后的HF气体需用专用吸收装置处理，防止氢氟酸腐蚀设备

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试合规判定

1、燃烧性能分级：依据GB 8624判定，B1级要求FIGRA≤250W/s，THR600s≤15MJ/m²

2、烟气毒性判定：燃烧气体中CO浓度≤100ppm，HCN≤50ppm（参照GA/T 506-2012）

3、国际认证衔接：EN 13501的B-s1,d0级对应GB的B1级，需同时满足烟毒附加要求

4、质量一致性核查：同一批次产品氧指数波动范围应≤±1.5%

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)阻燃性能测试应用场景

1、建筑外墙保温系统：需通过SBI试验验证整个保温系统的火灾蔓延特性

2、冷库保温工程：在-50℃低温环境下需保持阻燃稳定性

3、高铁车辆保温层：须满足EN 45545-2的R1等级（HL3危险等级）

4、石油储罐保温：要求通过UL 1709快速升温火灾试验（温度5分钟内达1100℃）