大部分のポリマーは現場での安全基準を満たしていないため、電気/電子産業、建設業界、消費者製品、自動車、鉄道車両および航空機の製造において、輸送業界全体で使用できる難燃性プラスチックが開発されています。 UL94 V燃焼性試験（垂直試験）、テーパ熱量測定、マイクロ燃焼熱量測定（MCC）、熱重量分析および熱重量分析を用いて、難燃性ポリマーを試験することができる。
UL 94 Vに基づく燃焼性試験
米国安全性試験ラボラトリー（UL）のUL94規格は、化学品および複合材メーカーの難燃性プラスチックの開発を指針とするベンチマークまたは試験標準としてよく使用されていますUL UL94 V難燃性試験は米国の電気/電子分野に進出するプラスチックを承認しますが、グローバリゼーションのプロセスが進むにつれて、この試験はすべての用途においてポリマーの可燃性を証明する国際的に認められたグレードになりました。
図1 UL94 V-0、V-1、およびUL94を決定するために使用されるテストセット（左）およびテスト標準（右）（ソース：LKT）
この試験では、試験片（125mm×12.5mm×厚さ）と20mm長の50Wメタン火炎が必要です。垂直燃焼試験（V試験）では、炎が着火するたびに炎が試験片を10秒間2回点火しますその後、綿の助けを借りて、燃焼時間と溶融物の滴下を評価する。図1は、試料の前処理の基準、試験手順、およびプラスチック材料の可燃性評価を示す。
その厚さに応じて、材料はV-0、V-1またはV-2と評価された。
◆UL94 V-0：10秒以内に自己消火、溶滴なし、30秒以内の炎消火。
◆UL94 V-1：30秒間自己消火性であり、溶融物が垂れず、60秒以上炎が残っていません。
◆UL94 V-2：30秒以内に自己消火する。
UL 5V、5VAと代表だけV。より厳しい火災等級プラスチック、点火の125ミリメートル長い、500ワットメタン火炎垂直に配向試験片（125ミリメートルX 12.5ミリメートル×厚さ）を（イグニッションが5VB 5VAと水平プレートを必要とされる）5VB 。-2以上の追加の段階材料のより大きな壁厚に規格UL 5Vに従って評価プラスチックがこのレベルに到達する前には、標準的です。
◆5V：5秒、5秒火炎点火5回火炎または燃焼を実証した後、点火が60秒以内に、5回中断した後に、ドリップフリー溶融物を、綿を発火含みます。
◆5VA、5VB：水平板5VA以下火炎点火の要件に5Vの添加：ボードは、バーンスルーポイント（ホール）を許可しない。5VB :.可視火炎バーンスルーポイント（ウェル）を可能にした後。
その中の他の火災テストは異なり、UL94-Vテスト比類のない利点：プラスチックの標準グレードは、燃焼試験難燃剤の異なる厚さと非難燃性PC + ABSサンプルの厚さの結果に基づいて行われます。表1に示すとおり。
表1壁厚に基づくUL94 V耐火試験：難燃性および非難燃性PC + ABSの試験結果（出典：LKT）
欠点は、経験的および科学的証拠のみを操作および評価するUL94-V試験装置が承認において独自の利点を有し、したがって広範な用途での使用に適していることです。
最大の問題を評価UL火災は、それがプラスチック材料の燃焼性評価試験に基づいて、主に成形試験（サンプル）であることである。したがって、試験結果は、プロセス条件に大きく依存する（2つまでの火災の評価のばらつき） 、金型の設計との主観評価（火災等級までの偏差）、世界中のゲートとキャビティ、研究室や実験室の相対的な位置だけでなく、サンプルが統計分析のテストに失敗した後、内部テストや評価は、（あまりにもされていません考えられている）が失敗しました。
したがって、試料は、常に同じ条件、試験用成形部品で製造されていないので、結果が異なる場合があります。これを回避する合理的な方法は、処理条件の火災等級テストを組み込むことです。
コーンカロリメータ火災試験
コーン熱量計法を用いて燃焼試験のための標準的な規則に詳細に記載されています。
条件下円錐加熱コイル0-100kW / m 2の均一100mmx100mmのXDのサンプルサイズ（D好ましい厚さ= 3ミリメートル）と厚み方向の燃焼（図2）可変熱放射熱の放熱面リリースが酸素消費法によって決定され、原則としては、キログラム当たり放出される酸素の熱消費量は13.1 MJだったということです。
図2コーンカロリーメーターのテストセットアップ（出典：LKT）
試験の間、単位面積当たりの放出熱量および対応するバーンイン時間が報告された。コーン熱量計によって得られた試験結果は、点火時間（TI）、熱放出速度（HRR）最大熱放出率（PHR）;総放熱量（THR）; COおよびCO 2総量;煙濃度。
コーンカロリメーターで測定した難燃性PC + ABSサンプルの固有値を図3に示します。難燃性PC + ABSの着火時間は約75％長く、最高の熱放出は難燃性サンプルの約50％に過ぎず、難燃性サンプルはUL94 V-0の定格に達し、PC + ABS樹脂はそうではありません。
図3コーンカロリメトリー：難燃性および非難燃性のPC + ABSカーブは、コーンカロリーメーターで50kW / m2の熱流束で測定されます（出典：LKT）
UL94 V試験と比較して、これらの特性は、広くプラスチックである火に対する反応はより多くの時間、コストおよびテストの努力。限定サンプル製造工程、試験方法の壁材料（Dが必要 <1mm)时不够精准。
小型燃焼熱量測定（MCC）
。マイクロ燃焼熱量、それが処理前の試料のペレットおよびコンポーネントを確認処理することによって影響を受けることができるという利点、及び処理は例えば不活性ガス中の小さなプラスチック部品（2-3mg）（による影響を推測します：加熱されたチャンバを包囲する加熱コイル（図4）と窒素）の前に、加熱および窒素供給の中断後に、外部点火器は、可燃性ガスと酸素放出を点火する。酸素消費量は、放熱プロセスによって決定される。試験中、単位質量とそれぞれの試料温度ごとに放熱（図5）に示されています。
図4マイクロ燃焼熱量測定試験装置を示す（出典：LKT）
試験した難燃性および非難燃性PC + ABSブレンドの固有値を図6に示す。難燃性混合物は、約95Kの最大質量変化に対応する温度変化を引き起こした（約445℃約540℃難燃剤混合物の熱放出率は平均で約130W / g低下した.PC + ABSの熱放出率のばらつき（ピーク差）は80W / gであったが、燃焼混合物は10W / g高い。試験結果における大きな散乱の理由は、ペレット中の添加物の不均一な分布である。
図5固有値を持つMCC（出典：LKT）
熱重量分析および熱重量分析（TGA）
熱試験および測定装置とテストプロセスISO 11385の熱重量分析および試料観察0-50K /分（典型的には20K /分）の5-10mgとして標準化されたプラスチックで作られ、DIN 51006試料の質量に対する加熱速度は、比較及び理解を容易にするために、最高1000℃の温度及び時間によって図に影響を与えている。温度のDM / dtの（微分熱重量測定によって変化する差動信号の7、質量温度の％で表されます難燃性および非難燃性のPC + ABS混合物の試験結果の形での曲線由来の結果）。
図の測定結果6 MCC：非FRのPC + ABS（左）と難燃性PC + ABS（右）（出典：LKTさん）
PC + ABSには、ABSの場合は458℃、PCの場合は538℃の2つの特徴的なピークがあります。難燃剤混合物のピーク温度は476℃〜547℃の間で異なり、質量および/または発熱の最大変化として表され、これは約95Kの変化に対応し、したがってマイクロ熱量測定の結果の範囲内にある。
結論
これらの試験は、上記の難燃性および非難燃性のPC + ABSブレンドの発火反応を正確に評価するものではありませんが、これは重要ではありませんが、これらの結果は、健全な科学的根拠なしに（UL94 TGAとMCCは分解温度に関して同様の結果を示したが、TGAはプラスチックの燃焼挙動に関する情報を提供していなかった。材料開発プロセスは実用的な助けとなるが、燃焼挙動の形状と構造を説明することはできない。
図7 Derivatization熱重量法：難燃性PC + ABS（黄色）および難燃性PC + ABS（緑色）（出典：LKT）
火炎調整部材と煙の分析によれば、従って、可燃性物質との関係、構造及び加工条件の形状を説明するために、我々は、火に対する反応の新たな科学的方法を定量化できるようにする必要があり、迅速に行うことができるだけでなく、構造体の形状を変化させる。もし種々の壁厚が試験試料に適用することができる - このような射出成形機は、サンプルを作製し25〜30ミリメートル直径のスクリューを有するダイシステムやキャンパスなどによって、それ以上のサンプルの形状上の変動、及び製造条件です。コンポーネントとチェックされていない構成は、ニューラルネットワークによって予測できます。
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