2.2.3　环氧树脂热释放性能测试方法

材料的释热量时指它燃烧时放出的总热量，是材料火灾危险性的重要特征之一，释热量越大的材料，越易引发材料闪燃，以致形成灾难性火灾的可能性越高。特别是释热速率（HRR），尤其是其峰值（pk-HRR），对评估材料防火安全性更具实际意义。通常环氧树脂的释热性常采用锥形量热仪测定。

锥形量热仪是目前广泛用于测定材料阻燃性能的设备之一。其工作原理系通过测定材料燃烧时的耗氧量来计算试样在不同外来辐射热作用下燃烧时所放出的热量，因为高聚物燃烧时，每消耗1kg氧，将放出13.1MJ热量。而且对大多数塑料及橡胶，此值都是大致相等的，因此可由此测得包括HRR在内的很多阻燃参数，包括：①pk-HRR，pk-HRR是HRR与时间关系曲线上的峰值，该值能反映火灾的最大强度，表征火灾的传播速度及程度，HRR被视为预测火灾危险性最重要的参数；②平均释热速率（av-HRR），av-HRR指从试样引燃至燃烧3min的评价释热速率，但此时一般不是室内所有材料同时被引燃；③燃烧热效应（有效燃烧热EHC、总释热量THR）；④质量损失速率（MLR）；⑤生烟性（比消光面积SEA，烟参数SP=SEA·pk-HRR）；⑥火灾性能指数（FPI），FPI是引燃时间（TTI）对pk-HRR的比值，它与大型火灾中达到闪燃的时间有关，此值越高，火灾危险性越小；⑦CO及CO₂生成量；⑧成炭率；⑨TTI，TTI是使材料整个表面产生持续有焰燃烧所需的时间，通常以目视测定。

锥形量热仪工作时，将试样置于加热器下部点燃。加热器的辐射强度由3支平均分布的热电偶温度计控制。测定时，试件与加热器的距离为25cm，点火器置于试件上部13cm处。试件受热裂解生成的气体用电火花点燃后，形成的燃烧气体则通过排气系统排走。连续测定氧气浓度和排气系统流速，可得出释热速率与时间的关系。由排气系统中取样，用气体分析器可分析废气中的氧、一氧化碳和二氧化碳含量。锥形量热仪的试样可水平或者垂直放置，但试样及其支架均应置于一极灵敏的天平上，以测定试样燃烧时的质量损失速率。

试验方法：按照ASTM E1354标准进行，热辐射功率为35kW/m²、50kW/m²、75kW/m²，样品尺寸为100mm×100mm×4mm，数量为2。