聚酰亚胺(PI)阻燃性能测试

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试是评估该特种工程材料在高温或明火条件下抗燃烧能力的关键手段。通过垂直燃烧（UL94）、极限氧指数（LOI）、热释放速率（锥形量热仪）等核心方法，测试其自熄性、烟雾生成及热稳定性，确保材料满足航空航天、电子封装等严苛场景的防火要求。测试需遵循ASTM、ISO、GB等多项国际及行业标准，涉及样品预处理、燃烧行为观测、数据量化分析等环节，为产品合规认证和材料优化提供科学依据。

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试目的

1、确保材料在高温/明火条件下的安全性能，防止火灾蔓延

2、满足航空、电子等领域对材料阻燃等级的强制认证要求

3、指导材料改性方向（如添加阻燃剂种类/配比优化）

4、评估材料在真实火灾场景中的热释放和产烟特性

5、验证材料长期使用后阻燃性能的稳定性

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试方法

1、垂直燃烧试验（UL94）：评估材料自熄时间和滴落物引燃性

2、极限氧指数法（LOI）：测定维持燃烧的最低氧气浓度

3、锥形量热仪：量化热释放速率、总释放热等关键参数

4、烟密度测试（ASTM E662）：分析材料燃烧时的透光率变化

5、灼热丝试验（IEC 60695）：模拟电气过载引燃场景

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试分类

1、燃烧性能类：UL94等级判定、LOI值测定

2、热稳定性类：TGA热失重分析、DSC玻璃化转变温度测试

3、烟雾毒性类：CO/CO₂释放量、氰化氢等有害气体检测

4、火焰传播类：辐射板法测试火焰蔓延速率

5、特殊场景类：电弧径迹抵抗性（CTI）测试

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试技术

1、垂直燃烧技术：精确控制火焰高度（20mm±2mm）和施加时间

2、氧浓度梯度控制：LOI测试中±0.2%的氧浓度调节精度

3、热流校准技术：锥形量热仪25-100kW/m²热辐射标定

4、激光烟密度测量：动态捕捉烟雾颗粒对光波的散射/吸收

5、微燃烧量热（MCC）：毫克级样品快速筛选阻燃性能

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试步骤

1、样品制备：按标准尺寸（125×13×3mm）注塑/切割

2、预处理：23℃/50%RH环境下状态调节48小时

3、设备校准：燃气流量计、氧传感器、热辐射板标定

4、燃烧观测：高清摄像机记录火焰蔓延/滴落行为

5、数据采集：热电偶矩阵记录温度场分布

6、后处理：残炭率测定、SEM分析炭层结构

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试所需设备

1、垂直燃烧测试仪：配备甲烷流量控制单元

2、LOI测定仪：带精密氧氮混合气体配比系统

3、锥形量热仪：ISO 5660标准配置的辐射锥

4、热重分析仪（TGA）：0.1μg级质量分辨率

5、烟密度箱：配备激光散射/透射双模式检测

6、高速摄像机：1000fps以上拍摄帧率

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试参考标准

1、UL94-2020 设备和器具部件塑料材料的可燃性试验

2、ASTM D2863-23 塑料燃烧所需氧气浓度测试方法

3、ISO 5660-1:2023 反应火灾试验-热释放速率测定

4、GB/T 2408-2021 塑料燃烧性能水平垂直燃烧法

5、IEC 60695-2-12:2021 灼热丝可燃性指数(GWFI)测试

6、NFPA 701:2023 纺织品及薄膜阻燃测试标准

7、FAR 25.853 航空内饰材料燃烧性能要求

8、EN 45545-2:2020 轨道交通材料防火标准

9、MIL-STD-2031 军用电子设备塑料阻燃规范

10、JIS K 7201-2:2022 塑料氧指数测定方法

11、GB/T 5169.16-2017 电工电子产品着火危险试验

12、HB 7062-2018 航空用聚酰亚胺材料技术条件

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试注意事项

1、样品边缘需打磨处理避免毛刺影响燃烧路径

2、实验室保持(23±2)℃温度及<70%湿度环境

3、定期校准燃烧器火焰温度（达到1000±20℃）

4、测试含氟PI时需配置氢氟酸废气处理装置

5、垂直燃烧试验需同步记录滴落物是否引燃脱脂棉

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试合规判定

1、UL94 V-0等级：单次燃烧≤10秒，总燃烧≤50秒

2、航空级要求：热释放峰值≤65kW/m²（FAA标准）

3、LOI值≥38%可认定为自熄性优异材料

4、灼热丝测试（GWFI）需达到850℃不起燃

5、烟密度等级（SDR）≤50为低烟材料标准

聚酰亚胺（PI）阻燃性能测试应用场景

1、柔性电路板基材：要求通过UL94 V-0认证

2、航空发动机部件：需满足FAR 25.853防火标准

3、新能源汽车电池隔膜：热失控防护测试

4、5G基站天线罩：灼热丝可燃性指数测试

5、核电站电缆绝缘层：低烟无毒燃烧性能验证