在眾多火災(zāi)事故中，材料的燃燒速度往往決定了人員逃生和滅火救援的寶貴時(shí)間。輻射板火焰蔓延測(cè)試儀，正是量化評(píng)估材料表面火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊年P(guān)鍵設(shè)備，成為保障公共安全不可或缺的技術(shù)工具。

火災(zāi)安全的核心在于預(yù)防，而預(yù)防的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確評(píng)估材料的燃燒特性。輻射板火焰蔓延測(cè)試儀通過(guò)模擬真實(shí)火場(chǎng)環(huán)境，科學(xué)測(cè)量材料表面的火焰?zhèn)鞑ニ俣龋瑸榻ㄖ牧?、軌道交通、船舶艦船等領(lǐng)域的防火安全提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)支撐。

這一測(cè)試設(shè)備遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試方法，能夠精確量化材料的火焰蔓延特性，幫助研究人員和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員優(yōu)化材料配方，制定有效的防火措施，最終為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。

01 應(yīng)用范圍與重要性

輻射板火焰蔓延測(cè)試儀主要用于評(píng)估各種材料的表面燃燒性能，特別是在受到輻射熱源和引燃火焰共同作用時(shí)的火焰?zhèn)鞑ツ芰Α?/p>

這些測(cè)試儀廣泛應(yīng)用于評(píng)估平板材料、復(fù)合材料或組件，特別是用于作為暴露外表面的墻壁材料。除此之外，它們還適用于測(cè)試彈性多孔材料、涂料（包括油漆）、紡織品、層壓板、瓷磚和其他覆層材料。

在軌道交通領(lǐng)域，這些測(cè)試設(shè)備被美國(guó)軌道列車(chē)阻燃標(biāo)準(zhǔn)NFPA 130引用，專門(mén)評(píng)價(jià)列車(chē)內(nèi)飾面板、天花板、隔音材料、窗戶、門(mén)楣、座椅側(cè)板等構(gòu)件的火焰?zhèn)鞑バ阅堋?/p>

02 測(cè)試原理與方法

輻射板火焰蔓延測(cè)試的基本原理是將樣品暴露在明確標(biāo)定輻射通量的區(qū)域內(nèi)，測(cè)量引燃時(shí)間、火焰蔓延程度和最終熄滅時(shí)間。

試驗(yàn)時(shí)，樣品通常置于垂直位置，臨近輻射板，暴露在明確標(biāo)定輻射通量的區(qū)域內(nèi)。引燃火焰接近試驗(yàn)樣品但不接觸試驗(yàn)樣品，樣品受熱端被表面上的蒸發(fā)氣體所點(diǎn)燃。

點(diǎn)燃之后，記錄火焰前鋒的發(fā)展，并記錄火焰前鋒于水平方向上在樣品表面燃燒到達(dá)各標(biāo)定距離所經(jīng)歷的時(shí)間。根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試可能在試樣燒至特定標(biāo)記、測(cè)試進(jìn)行15分鐘或通風(fēng)柜內(nèi)溫度穩(wěn)定時(shí)結(jié)束。

03 國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系

輻射板火焰蔓延測(cè)試遵循多種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，不同標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同材料和應(yīng)用場(chǎng)景制定了相應(yīng)的測(cè)試規(guī)范。

ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)：專門(mén)針對(duì)“直立布局中建筑產(chǎn)品側(cè)面火焰蔓延程度”。這一標(biāo)準(zhǔn)也被IMO FTP Code Resolution A.653(16)所采用。

ASTM E162標(biāo)準(zhǔn)：稱為“使用輻射熱能源測(cè)試材料表面易燃性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法”。這是一個(gè)在美國(guó)廣泛應(yīng)用測(cè)試火焰?zhèn)鞑バ阅艿姆椒ā?/p>

ASTM D3675標(biāo)準(zhǔn)：專門(mén)用于“測(cè)試柔性多孔性材料表面易燃性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法”。

其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還包括UL 94（設(shè)備和器具零件用塑料材料易燃性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)）以及NFPA 130（美國(guó)軌道列車(chē)阻燃標(biāo)準(zhǔn)）。

04 儀器結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)

輻射板火焰蔓延測(cè)試儀由多個(gè)精密部件組成，每個(gè)部件都發(fā)揮著不可或缺的功能。

輻射板是核心組件，通常由多孔耐火材料組成。不同標(biāo)準(zhǔn)的輻射板尺寸有所不同：如ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)下的輻射板尺寸為450mm×300mm5或480mm×280mm，輻射強(qiáng)度可達(dá)約62kW/m2，表面溫度可達(dá)約750℃。

ASTM E162標(biāo)準(zhǔn)下的輻射板暴露尺寸則為305mm×457mm，能耐815℃以上高溫。

點(diǎn)火系統(tǒng)通常采用高壓電子點(diǎn)火，而引燃燃燒器則多為丙烷噴燈，火焰長(zhǎng)度約80mm5或230mm±20mm。

樣品支架由耐熱材料制成，表面刻有觀察記號(hào)（通常每76mm一個(gè)），便于觀察火焰蔓延情況。煙囪組件配備多個(gè)熱電偶（通常為8個(gè)K型熱電偶），用于測(cè)量溫度變化。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠采集和記錄熱電偶的實(shí)時(shí)溫度曲線和數(shù)據(jù)，采集頻率可達(dá)每5秒鐘一次，并能連續(xù)工作一小時(shí)以上。

05 關(guān)鍵測(cè)試參數(shù)與結(jié)果解讀

輻射板火焰蔓延測(cè)試提供多種關(guān)鍵參數(shù)，用于評(píng)估材料的火焰?zhèn)鞑ヌ匦浴?/p>

熱通量分布：輻射板施于試件的熱流量通常沿試件長(zhǎng)邊呈梯度下降。ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)下，起始處為50KW/m2，末端處為1.5kW/m2。

CFE值：（臨界熱輻射量值）是ISO 5658-2標(biāo)準(zhǔn)中的重要指標(biāo)，表示樣品表面火焰停止傳播并熄滅的位置所對(duì)應(yīng)的輻射熱量值，單位為kW/m2。

火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)（Is）：在ASTM E162測(cè)試中，Is等于樣品火焰蔓延的因素Fs乘以熱量變化的因素Q（Is=Fs * Q）。

測(cè)試結(jié)果還包括引燃時(shí)間、火焰蔓延距離與時(shí)間關(guān)系、熄滅時(shí)間以及燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣和滴落物情況。

輻射板火焰蔓延測(cè)試儀的價(jià)值不僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)產(chǎn)出，更體現(xiàn)在無(wú)數(shù)通過(guò)其評(píng)估后得以安全應(yīng)用的建筑材料、運(yùn)輸工具和內(nèi)裝設(shè)施上。

隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展和防火安全標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，輻射板火焰蔓延測(cè)試技術(shù)也在持續(xù)演進(jìn)，更高精度、更強(qiáng)自動(dòng)化、更好用戶體驗(yàn)的測(cè)試儀器正在不斷推向市場(chǎng)。