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CNS6532 之實驗結果

第三章 結果與討論

第二節 CNS6532 之實驗結果

tdθ<100°C·min CA < 60 And (a)、 (b)、

(c1)及 (d2) [10min]

tdθ<350°C·min CA < 120

表3-5 為 12 種材料在表面試驗儀(CNS6532)之實驗結果。其中以 3.6mm 耐燃合板、PVC 硬質發泡板、PU-素材、紙蜂巢-素材及陶 瓷紙蜂巢-素材最為特別。3.6mm 耐燃合板主要是受到 t = 180s 內即 產生 tc 值(排氣溫度超出標準溫度之時間),而導致之耐燃等級為級 外,雖然此材料有加入磷系阻燃劑,但受到試體厚度太薄(只有 3.6mm) 的影響,因此當前三分鐘丙烷進行加熱時排氣溫度即超出標準溫度,

而試體燃燒後,試片中間會有燒穿及碳化的情形。tc 代表的含義為著 火性,當tc 越小,材料越容易著火,在 CNS6532 中規定(如表 3-4),

耐燃三級(或二級)材料之 tc 應大於 180s,而耐燃一級則不得產生 tc。

PVC 硬質發泡板之實驗發現,由於材料本身為高分子,所以實 驗開始後,試片受到丙烷火源之後,PVC 硬質發泡板在丙烷火源接 觸的位置會迅速被燒穿(約 60.3 秒時),而受熱後的材料會有軟化的情 形,在材料下方丙烷火源位置處由於材料被燒穿因此會有部份的材料 有垮下來的情形,使更多的材料被丙烷加熱燃燒,而在3 分鐘時石英 管加入了提供火源的行列,而實驗結束時之煙濃度達到最大值,CA 約為 171.7,其餘焰時間高達 198.7 秒,而材料有被貫穿之 裂情形 產生,在所有數據皆超出三級之標準,因此 PVC 硬質發泡板被判定 為級外,詳細數據如表3-5。

PU-素材之 tc 值為 6 秒,代表加熱後 6 秒材料的排氣溫度已超 出標準溫度曲線,亦可表示此材料之著火性很高,而CA值(每單位面 積之發煙係數)在加熱過程中持續上升中,測試至 t = 300s 後,由於 CA值超過 240 之機台限制,CNS6532 光學系統有受損之疑慮因此結 束實驗,而此材料判定為級外,而燃燒後的PU 由原本的黃色塊狀轉 變為焦黑,而且試體有大部份皆溶化變形。紙蜂巢-素材及陶瓷紙蜂 巢-素材雖然都通過CNS6532 對於耐燃一級之 tdθ(排氣溫度超出標 準溫度所圍成之時間面積)<0 oC min、CA<30 及餘焰時間 t1<30s 的 要求,但由於這兩種材料於實驗後會碳化碎裂而影響其防火性質,因 此判定為級外,如表3-4 之(a)項。

表 3-5、CNS6532 表面試驗之實驗結果

在 14.5mm 耐燃合板之實驗結果,由於實驗時間為 600s 時不符 合耐燃二級之標準,所以將實驗時間改為360s 進行耐燃三級之測試,

而實驗結果為tdθ小於 350oC min、CA值亦小於 120,因此符合耐燃 三之標準,而實驗後材料由原本的咖啡色轉變為黑色,並且有部份 裂的情形,但 裂並沒有穿透試片背面的情形,所以符合規定。

漆磨除鋼板加工業用黏著劑(AU329)之試驗中,發現黏著劑會在 實驗剛開始時有燃燒的情形,但由於黏著劑只有薄薄一層因此,燃燒 的情形會很快就消失,而實驗結果為 tdθ小於 100 oC min、CA小於 60,因此符合耐燃二級之標準。

而 PU-庫板在實驗時會產生黑色的煙,但由於其煙不容易被收 集,主要是材料左右皆有一層鋼板,因此煙無法順利通過集煙箱入進 行煙濃度分析,所以實驗時可以明顯看從燃燒室周圍觀察到燃燒 PU 所產生的煙,而試片實驗後亦可發現類似圓錐量熱儀燃燒 PU-庫板 之表面的漆有 裂的情形,且內部芯材由黃色塊狀變成溶化後焦黑的 樣子,雖然從數據上看來通過表面實驗一級之標準,CA 為 16.2,但 需進行附加實驗加以檢驗,實驗結果如表3-5 所示,在附加實驗中(表 3-6)發現,CA超過60,實驗之 CA值為 145.9,因此沒通過附加實驗,

其主要是因為複加實驗會在試片上讚三個洞,所以燃燒 PU-庫板的 煙會藉由此三個洞收集到集煙箱中進行煙濃度檢測,所以其煙濃度明 顯會高於在表面試驗之結果,因此此材料判定為耐燃二級,而此三個 洞亦有降低鋼板阻隔火源的效果,使火源可以直接對中間的PU 進行 加熱,實驗結果如表3-6 所示。

紙蜂巢-庫板及陶瓷紙蜂巢-庫板通過表面實驗及附加實驗對 於耐燃一級之要求,實驗後庫板的紙蜂巢芯材部份會由白色轉變為黑 色,主要是材料會有燃燒的情形所以才會變的焦黑;而陶瓷紙蜂巢芯 材部份則由白色轉變為咖啡色,主要是受到黏著劑的影響。而在基材 實驗中,材料一放入燃燒室時即會被引燃產生火焰,而兩種材料之溫

度皆超出810oC,如表 3-6 所示,因此被判定為符合耐燃二級。

而鋼板-黃色烤漆及鋼板-未烤漆之 tc 值與 tdθ值皆為零,主 要是受其成份所影響,如表3-1 所示,顯示材料之耐燃性質良好,燃 燒後鋼板-黃色烤漆之表面仍影會有 裂的情形,材料表面由黃色變 成灰色,而鋼板-未烤漆之試體則沒有太大的變化,而此兩種材料皆 符合耐燃一級。

表3-6、CNS6532 之實驗結果(續)

材 料 名 稱 等 級 附 加 實 驗 之 CA

附 加 實 驗 之 tdθ (°C·min)

附 加 實 驗 之 餘 焰 t1(s)

基 材 實 驗 紙 蜂 巢 -

庫 板 二 14.3 0 0 >810oC 陶 瓷 紙 蜂

巢 - 庫 板 二 9.4 0 0 >810oC PU- 庫

板 二 145.9 137.5 116 -- 鋼 板 - 黃

色 烤 漆 一 -- -- -- <810oC 鋼 板 - 漆

磨 除 一 -- -- -- <810oC -- 沒有進行實驗