1 范围

      GB/T 5169的本部分给出了评定电工电子产品及所用材料表面火焰蔓延的导则。

2 规范性引用文件

      下列文件中的条款通过GB/T5169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/T 5169.1-2007 电工电子产品着火危险试验 第1部分：着火试验术语（IEC 60695-4：2005,IDT)

      ISO/IEC 13943：2000 消防安全 术语

      ISO 2592：2000 闪点和燃点测定方法（克利夫兰开口杯法）

3 术语和定义

      以下术语和定义适用于本部分。部分定义采用了GB/T 5169.1-2007和ISO 2592：2000中的定义。

3.1

      燃烧 combustion

      物质和氧化剂发生的放热反应。

      注：通常燃烧发出伴有火焰和/或可见光的烟气。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义23］

3.2

      损坏面积 damaged area

      在规定的条件下，因着火而受到永久损伤的表面积的总和。

      注1：用m²表示。

      注2：本术语的使用者应说明所考虑的损坏类型。可包括例如：材料损失、变形、软化、熔化、炭化、燃烧、热解或化学侵蚀。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义27］

3.3

      损坏长度 damaged length

      在规定的试验条件下，材料损坏面积在一规定方向的最大长度。（见燃烧长度）注：用m表示。

3.4

      燃烧长度 extent of combustion

      在规定的试验条件下，材料因燃烧或热解而损坏的最大长度，不包括仅是变形的损坏部分。（见损坏长度）

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.16］

3.5

      着火 fire

      a）以放热和生成废水废气为特征的燃烧过程，同时伴有烟雾和/或火焰和/或灼热现象；

      b）在时间和空间方面均失控的快速燃烧蔓延。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.19］

3.6

      着火危险 fire hazard

      着火造成生命伤害或损失和/或财产损失的可能性。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.26］

3.7

      燃点 fire point

      在标准试验条件下，在小火焰施加至产品表面后，产品起燃且持续燃烧至规定的时间的最低温度。

3.8

      火情 fire scenario

      对特定场所真实火灾或大规模模拟试验，从起燃前到燃烧结束的一个或多个阶段条件（包括环境条件）的详细描述。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.32］

3.9

      火焰（名词）flame（noun）

      通常有发光的气相燃烧区域。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义60］

3.10

      火焰前沿 flame front

      在气相状态下，材料表面燃烧区域的边界。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.34］

3.11

      阻燃（名词） flame retardant（noun）

      为了抑制或延迟火焰的出现和/或减小火焰传播（蔓延）速率，在材料中添加一种物质或对材料进行的一种处理。

      注：使用阻燃剂并非必然抑制着火。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义65］

3.12

      火焰蔓延 flame spread

      火焰前沿的传播。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.36］

3.13

      轰燃 flash-over

      在封闭的空间内可燃材料的整个表面突然转入着火状态。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.42］

3.14

      闪点 flashpoint

      在规定的试验条件下，产品受热产生的蒸气遇火即燃时，该产品的最低温度。

      注：用℃表示。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.43］

3.15

      完全着火 fully developed fire

      可燃材料全部转化为着火的状态。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义80］

3.16

      热通量 heat flux

      单位面积、单位时间内发出、传递或接收的热能的总和。

      注：用W·m-表示。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义85］

3.17

      热释放速率 heat release rate

      在着火或着火试验时，单位时间释放出的热能。

      注：标准单位是W。

3.18

      起燃 ignition

      燃烧的开始。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义96］

3.19

      引燃源 ignition source

      引起燃烧的能量源。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义97］

3.20

      起燃温度（最低）ignition temperature（minimum）

      按试验方法的规定，材料或引燃源在规定的试验条件下可以开始持续燃烧时的（最低）温度。

      注：起燃需要足够的可燃气体和氧化剂（空气）。维持燃烧需要足够的可燃气体产生速度。最低起燃温度包含无限长时间地施加热应力的条件。就实际用途而言，标准应规定合适的最低起燃温度。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.51］

3.21

      热解 pyrolysis

      材料受热产生的不可逆的化学分解。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.70］

3.22

      热解前沿 pyrolysis front

      材料表面热解的边界。

      ［GB/T 5169.1-2007，定义3.71］

3.23

      火焰表面蔓延 surface spread of flame

      移开引燃源后火焰通过液体或固体表面的传播。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定义160］

3.24

      火焰表面蔓延速率 surface spread of flame rate

      在规定的试验条件下，单位时间火焰表面蔓延的距离。

3.25

      热惯量 thermal inertia

      导热系数、密度和比热的乘积。

      注1：当材料暴露于热通量时，表面温度上升的速率主要取决于材料的热惯量值。材料被加热时，热惯量低的材料其表面温度迅速升高，反之亦然。

      注2：标准单位是J²·s^-1·m^-4K^-2。

4 火焰蔓延的原理

4.1 液体

      液体表面的火焰表面蔓延受液体闪点和燃点的影响。闪点是液体在规定试验条件下被加热至产生的蒸气遇火即燃时的最低温度。在这种情况下，按ISO 2592：2000（克利夫兰开口杯法）测量闪点。

      注：重要的是确定试验方法，因为所描述的在开放的液体表面上的火焰蔓延，ISO 2592：2000是适用的。另一个可选的闪点测试方法在ISO 2719（宾斯基-马丁闭口杯法）中列明，测量在一个受限空间的闪点，且用于探测挥发性材料的微小数量，该标准被引用于绝缘液体的IEC标准。这种方法所测得的闪点明显低于ISO 2592：2000的方法。

      燃点是液体不仅起燃而且将会持续燃烧的温度。火焰表面蔓延速率持续增加到液体被加热至它的闪点。当液体温度高于它的闪点时，火焰表面蔓延速率取决于气相参数，如果液体温度低于它的闪点时则取决于液相参数。气相参数包括气流、火焰和热辐射的影响。液相参数包括对流运动，表面张力和液体粘性。

4.2 固体

      固体表面的火焰表面蔓延总是与外界因素（风和通风）产生气流和火焰本身所产生的气流相关。与火焰表面蔓延方向相反的气流（逆流）会降低火焰表面蔓延速率，而与火焰表面蔓延方向相同的气流（助风）会提高火焰表面蔓延速率。

      对于在底部起燃的垂直试验样品，火焰向顶部移动，定义为火焰表面上蔓延。面对于在顶部起燃的垂直试验样品，火焰向底部移动，这种状况定义为火焰表面下蔓延。对于水平试验样品，火焰向起燃区域侧向移动，这种状况定义为火焰表面侧蔓延。

      试验样品起燃后，如果火焰传送了充分的热通量，大部分是热传导所产生的热通量，火焰传播就会出现，热解前沿的前端将持续热解，并且将以充分的速率起燃。

      热解前沿前面传递的热通量的大小取决于试验样品的热释放速率，反之，耐起燃性是试验样品的最低起燃温度和表面加热速率的函数。

      表面加热速率依次是若干试验样品性质的函数：

      a）厚度；

      b）导热系数（k）；

      c）密度（p）；

      d）比热（c）。

      就试验样品的厚度来说，表面以下的材料能够传导带走热量，因而会降低表面加热速率并提高耐起燃性。在薄的试验样品中就不会发生这种情况，因此耐起燃性较低。

      k、p、c的乘积为“热惯量”。如果热惯量高，例如在固态金属的状态下，表面加热的速率会相对较低，因而达到起燃温度所需要的时间也相对较长。如果热惯量低，例如一些泡沫塑料或低密度可燃材料，表面加热速率相对较高，因而达到起燃温度所需要的时间也相对较短。

      在参考文献ISO/TR 5658-1中给出了关于固体火焰蔓延的更加详细的导则。

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