以正式出版文本为准中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T 5240 —2020 进出口纺织品 热释放速率的测定 锥形量热仪法 Import and export textiles — Heat release rate — Test method of cone calorimeter method 2020 -08-27发布 2021 -03-01 实施ICS 59.010 W 04 中华人民共和国海关总署 发 布以正式出版文本为准以正式出版文本为准I SN/T 5240—2020前 言 本标准按照 GB/T 1.1— 2009 给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中华人民共和国海关总署提出并归口。 本标准起草单位：中华人民共和国杭州海关技术中心、北京服装学院。 本标准主要起草人：谢维斌、吴俭俭、潘建君、王然、陈勤伟。以正式出版文本为准以正式出版文本为准1 SN/T 5240—2020进出口纺织品 热释放速率的测定 锥形量热仪法 1　范围 本标准规定了用锥形量热仪测定纺织品热释放速率的方法。 本标准适用于各类织物及其制品热释放速率的测定。 2　规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 6529 纺织品 调湿和试验用标准大气 GB/T 16172— 2007 建筑材料热释放速率试验方法 GB 18401— 2010 国家纺织产品基本安全技术规范 3　术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1　 纺织品 textiles 以天然纤维和化学纤维为主要原料，经纺、织、染等加工工艺或再经缝制、复合等工艺制成的 产品，如纱线织物及其制成品。 [GB 18401— 2010，定义 3.1] 3.2　 热释放速率 heat release rate ； HRR 一定热流辐射强度下，引燃的试样在单位面积上所释放热量的速率，单位为 kW/m2。 3.3　 耗氧原理 oxygen consumption principle 燃烧时消耗的氧气质量与释放热量之间的比例关系。 [GB/T 16172— 2007，定义 3.7] 3.4　 辐射照度 irradiance < 在表面上一点 > 入射到试样表面某点处的面元上（包括该点和该单元区域）的辐射通量除以该 面元的面积。 注： 水平定位时试样上对流传热可以忽略。因此，本标准用术语“辐射照度”代替“热流” ， 这样可以更好地表 明辐射是主要的热传递方式。 [GB/T 16172— 2007 ，定义 3.4]以正式出版文本为准2 SN/T 5240—20203.5　 定位 orientation 试验时试样暴露表面所处平面，铅垂或水平。 [GB/T 16172— 2007，定义 3.6] 3.6　 闪燃 flashing 在试样表面或其上方出现的火焰持续时间少于 1 s 的燃烧现象。 [GB/T 16172— 2007，定义 3.2] 3.7 　引燃 ignition 出现持续火焰。 [GB/T 16172— 2007，定义 3.3] 3.8 　持续燃烧 sustained flaming 在试样表面或其上方出现持续时间超过 10 s 的火焰。 [GB/T 16172— 2007，定义 3.10] 3.9 　短暂燃烧 transitory flaming 在试样表面或其上方出现持续时间介于 1 s~10 s 的火焰。 [GB/T 16172— 2007，定义 3.11] 4　原理 本方法以耗氧原理为理论基础，一般物质燃烧时每消耗 1 kg 氧气将释放 13.1×103 kJ 热量。在 环境大气条件下，将试样置于规定的 0 kW/m2～ 100 kW/m2的外部热辐射条件下，用锥形量热仪测量 试样燃烧时氧气浓度和排气流量，评估试验样品热释放速率特性。 5　仪器和设备 5.1 锥形量热仪 : 见附录 A 中图 A.1。 5.2 格栅：见附录 B 中图 B.1。 5.3 天平：感量 0.01 g。 6　试验环境 相对湿度 20% ～ 80%、温度 15 ℃～ 30 ℃，无明显气流扰动的环境。以正式出版文本为准3 SN/T 5240—20207　试样制备 7.1　试样调湿 试样在 GB/T 6529 规定的标准大气中调湿至少 24 h。 7.2　试样 7.2.1 单个试样尺寸为 100 mm × 100 mm。 7.2.2 三份单个试样叠加构成一个组合试样。 7.2.3 任一辐射照度下，制备 3 个组合试样用于平行试验。 7.3　试样安装 7.3.1 用厚度为 0.025 mm ～ 0.04 mm 的单层铝箔包住经过调湿的组合试样，铝箔光泽面朝向试样； 铝箔应预先裁剪，使其能包覆试样的底面和侧面，并超出试样的上表面至少 3 mm ；试样应放置在铝 箔中间，将其底面和侧面包住，将多余的铝箔剪掉，使铝箔不超过试样上表面 3 mm。 7.3.2 铝箔包覆的组合试样置于如图 A.3 所示的定位架： a）将定位架倒置于平面上，放入格栅（见图 B.1） ； b）将包好铝箔的组合试样测试面向下放入定位架内； c）在顶部放上耐火纤维层（密度 65 kg/m3） ，超出定位架边缘即可； d）将试样安装架（见图 A.2）置于耐火纤维层顶部，并装入定位架、压紧； e）将定位架放置到试样安装架上。 8　试验程序 8.1　安全措施 采取适当预防措施进行安全防护。燃烧试验中测试样暴露在辐射锥下可能散发有毒有害气体，且 伴随高温和燃烧，操作人员应戴防护口罩和防护手套。 8.2　试验准备 8.2.1 检查 CO2过滤器和水分过滤器，必要时更换吸附剂。排净冷阱中的凝结水，冷阱的正常工作 温度不超过 4 ℃。 8.2.2 调节辐射锥下表面和试样上表面之间的距离为（25±1）mm。 8.2.3 开启辐射锥、风机、气体分析仪、称重设备和压力传感器的电源。 8.2.4 调节风机排气流量为（0.024±0.002）m3/s。 8.2.5 按提示对仪器进行标定，记录仪器校正常数 C。 8.2.6 调节辐射照度。 注： 辐射照度没有明确指定时，以 25 kW/m2、35 kW/m2、50 kW/m2的辐射照度分别对应小型、中型、大型火灾进 行试验。 8.3　测试 8.3.1 将 7.3 制备的试样放到称重设备上，记录试样试验前质量，精确至 0.01 g。 8.3.2 通过氧分析仪测试氧气摩尔分数值，每 5 s 测试一次，以 60 s 内氧气摩尔分数平均值作为初始 值0 2OX。以正式出版文本为准4 SN/T 5240—20208.3.3 移入点火器，根据屏蔽层类型（见 A.2） ，按照下述规定，移去辐射屏蔽层，测试氧气摩尔分 数实时值2OX。 a) 水冷型屏蔽层，移去屏蔽层，同时移入并开启点火器，开始试验。 b) 非水冷型屏蔽层，移入点火器后在 10 s 内移去屏蔽层，移去屏蔽层的同时开启点火器，开始 试验。 8.3.4 当火焰出现时，记录时间 it，关闭并移去点火器。如点火器关闭后火焰熄灭，重新移入点火 器并同时打开，保持点火器的工作状态以维持燃烧至试验结束，在试验报告中记录上述情况。 8.3.5 下述任一情况，结束试验，并记录试样剩余质量 em，精确至 0.01 g。 a）回到试验前氧气摩尔分数值，持续 10 min ； b）试样的质量变为零； c）试样 30 min 内未被引燃； d）持续燃烧 30 min。 8.3.6 移去测试样。 8.3.7 重复上述步骤，测试另外 2 个组合试样。 9 计算 9.1 单位面积热释放速率 由式（1）计算： )(tqA = () sOO O ec AXX X TpC r h 22 2 5.1 105.1/0 0−−×∆×× ∆×λ ……………………… (1) 式中： ()tqA——单位面积的热释放速率，单位为千瓦每平方米（kW/m2）； λ——氧气和空气的摩尔质量比（数值为 1.10） ； 0/r hc∆ ——试样与氧气完全燃烧时消耗单位质量的氧气所产生的热量（取值为 13.1×103 kJ/ kg） ； C——仪器校正常数，单位为米· 克· 开尔文的 1/2 次方（m1/2·g1/2·K1/2） ，数值由仪器校正时给出； p∆——孔板两侧的压差，单位为帕（Pa） （数值由仪器给出） ； eT——孔板流量计处气体的绝对温度，单位为开尔文（K） （数值由仪器给出） ； 0 2OX——氧分析仪初始读数值，即移入点火器前，60 s 内氧气摩尔分数平均值； 2OX——试验期间氧气摩尔分数实时测试值； As——试样的初始暴露测试面积，为 0.008 8 m2。 9.2　单位面积的总释放热 由式（2）计算： …………………………… (2) 式中： AQ——单位面积的总释放热，单位为千焦每平方米（kJ/m2）； t——试验持续时间，即试验开始到结束的时间，单位为秒（s） 。