塑料玩具阻燃性能测试项目有哪些内容

塑料玩具因轻便、造型丰富、成本低廉等特点，成为儿童日常娱乐的核心载体，但多数塑料材质（如ABS、PP、PVC）具有易燃性，一旦接触火源可能快速燃烧，甚至释放有毒气体，对儿童安全构成威胁。因此，阻燃性能是塑料玩具进入市场前必须通过的安全门槛，其测试项目需全面覆盖火焰传播、热稳定性、烟雾释放等多个维度，确保玩具在意外接触火源时能有效延缓燃烧、降低风险。本文将详细拆解塑料玩具阻燃性能的核心测试项目，解析每个项目的测试逻辑与实际意义。

水平燃烧测试：评估材料表面火焰的横向传播能力

水平燃烧测试是塑料玩具最基础的阻燃测试项目，主要模拟玩具平放在桌面、地面等水平位置时，接触火源后的火焰传播情况。这类场景在生活中十分常见——比如儿童将玩具放在地板上，不小心碰到蜡烛或打火机的火焰，水平方向的火焰扩散速度直接决定了火灾是否会快速扩大。

测试依据的标准为GB/T 2408-2008《塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法》或ISO 1210:2010《塑料 燃烧性能 水平燃烧试验方法》。样品需裁剪成125mm×13mm×原厚度（最大13mm）的长条，水平固定在不燃性支架上，支架下方10mm处放置一层医用棉花，用于检测熔融滴落物是否会引燃其他物品。

操作时，使用顶端直径9.5mm的本生灯，以45°角接触样品自由端的边缘，火焰高度保持20mm（温度约950℃），持续点燃10秒后移开火焰。此时需同时记录两个关键指标：火焰熄灭的时间，以及样品的燃烧长度（从点燃端到火焰熄灭处的距离）。

根据燃烧长度和时间，水平燃烧分为HB、HB40、HB75三个等级：HB级要求燃烧长度≤75mm且燃烧时间≤30秒；HB40要求燃烧长度≤40mm；HB75允许燃烧长度≤75mm但燃烧时间更短。塑料玩具的外壳、积木等水平放置的部位通常需达到HB级以上，防止火焰快速蔓延。

垂直燃烧测试：模拟悬挂或直立状态的燃烧行为

垂直燃烧测试针对玩具处于悬挂或直立状态的场景，比如电动玩具的天线、玩偶的裙摆等部位。这类结构接触火源后，火焰会沿垂直方向向上蔓延，风险更高。测试依据UL 94-2013《设备和器具部件用塑料材料的燃烧测试》，重点评估火焰的垂直传播速度与滴落物的危险性。

样品需裁剪成127mm×12.7mm×原厚度（最大13mm）的长条，垂直固定在测试架上，下方300mm处放置一层棉花。操作人员用本生灯火焰（高度50mm，温度约1000℃）接触样品下端边缘，持续点燃10秒后移开；若火焰未熄灭，需再次点燃10秒，观察第二次熄灭时间。

根据测试结果，垂直燃烧分为V-0、V-1、V-2三个等级：V-0级要求两次点燃后火焰均在10秒内熄灭，且无熔融滴落物引燃棉花；V-1级要求火焰在30秒内熄灭，同样无引燃性滴落；V-2级允许滴落物引燃棉花，但火焰需在30秒内熄灭。

塑料玩具的悬挂式配件、直立式外壳通常需达到V-1或V-0级，防止火焰快速向上蔓延烫伤儿童，或滴落物引燃周围的衣物、地毯。

氧指数测试：衡量材料燃烧所需的最低氧气浓度

氧指数（OI）是指材料在氮氧混合气体中维持燃烧所需的最低氧气体积分数，数值越高说明材料越难燃烧。该测试依据GB/T 2406-2009《塑料 燃烧性能的测定 氧指数法》，主要评估塑料玩具在封闭空间（如儿童房）内的燃烧风险——封闭空间氧气浓度低，若材料氧指数高，即使接触火源也难以持续燃烧。

测试时，样品被制成80mm×10mm×4mm的长条，垂直固定在透明燃烧筒内。燃烧筒底部通入氮氧混合气体，从低氧浓度开始逐渐增加氧气比例，直到样品能持续燃烧30秒或燃烧长度达到50mm，此时的氧气浓度即为氧指数。

通常，氧指数≥32为“高阻燃级”，27-32为“难燃级”，22-27为“可燃级”，<22为“易燃级”。塑料玩具的主体材料（如ABS外壳）需达到难燃级（OI≥27），电子元件周边的塑料（如电池仓盖）则需达到高阻燃级（OI≥32），防止电池过热引发的燃烧。

比如PP材料的氧指数约为17-18（易燃），若添加阻燃剂（如溴系、磷系）后，氧指数可提升至28-30，满足玩具的难燃要求。

灼热丝试验：模拟电器元件过热引发的燃烧

电动塑料玩具（如遥控车、电动玩偶）内部含有电池、电机等电子元件，这些元件可能因短路、过载产生高温，引燃周边塑料。灼热丝试验依据IEC 60695-2-11:2000《着火危险测试 灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验》，模拟这种场景评估塑料的引燃风险。

测试中，操作人员将直径为4mm的镍铬合金丝（灼热丝）加热至规定温度（通常为750℃、850℃或960℃，根据玩具用途选择），以1N的压力垂直接触样品表面，持续30秒后移开灼热丝。

判断标准有两个：一是样品是否被引燃（移开灼热丝后火焰持续超过30秒）；二是滴落物是否引燃下方10mm处的棉花。若样品未被引燃，或引燃后30秒内熄灭且无滴落引燃，则符合要求。

电动玩具的电池仓、电机外壳等部位必须通过灼热丝试验（温度通常选850℃），确保电子元件过热时，塑料不会快速燃烧，为儿童逃离或断电争取时间。

针焰试验：评估小火焰源引发的火灾风险

儿童好奇心强，可能用蜡烛、火柴等小火焰源接触玩具——这类火源火焰小（直径约0.5mm）、温度高（约1000℃），容易引燃塑料玩具的缝隙或薄件。针焰试验依据IEC 60695-2-10:2000《着火危险测试 针焰试验方法 成品的针焰试验》，专门评估小火焰源引发的燃烧风险。

测试时，使用针状燃烧器（顶端直径0.5mm，长度20mm）产生针状火焰，以45°角接触样品表面，持续点燃30秒后移开。操作人员需观察样品是否引燃，以及引燃后的火焰持续时间、是否蔓延至样品以外的部位。

判断标准为：样品引燃后火焰持续时间≤60秒，且无火焰蔓延至测试架或周围环境；若样品为薄壁件（厚度≤1mm），持续时间可放宽至120秒，但需无滴落物引燃下方棉花。

塑料玩具的薄型部件（如玩偶的衣服、玩具枪的枪管）、缝隙部位（如拼图的卡扣）需通过针焰试验，防止小火焰引燃这些薄弱处，引发更大火灾。

烟雾密度测试：控制燃烧时的烟雾释放量

塑料燃烧时会释放烟雾，其中含有的一氧化碳（CO）、氯化氢（HCl）等有毒气体，可能比火焰更危险——儿童在封闭空间内吸入烟雾，可能快速昏迷，无法逃离。烟雾密度测试依据GB/T 8323.2-2008《塑料 烟雾生成的测定 第2部分：单室法》，评估塑料燃烧时的烟雾释放量与遮光能力。

测试时，样品被放置在密闭的烟雾箱内，用本生灯点燃，通过箱顶的光感探测器测量烟雾的光密度（D）。关键指标为“最大烟雾密度（Dm）”和“平均烟雾密度（Ds）”，Dm反映烟雾的最大浓度，Ds反映燃烧过程中烟雾的平均浓度。

根据标准，塑料玩具的烟雾密度需满足：Dm≤75，Ds≤50（以10分钟测试为例）。若超过该数值，说明燃烧时烟雾过浓，可能导致儿童窒息，无法通过安全认证。

比如PVC材质的塑料玩具，燃烧时会释放氯化氢气体，烟雾密度较高，因此需添加抑烟剂（如三氧化二锑），将烟雾密度控制在标准范围内。