橡胶制品阻燃性能测试样品制备要求

橡胶制品广泛应用于家电、汽车、建筑等领域，其阻燃性能直接关系到使用安全。阻燃性能测试是评估橡胶防火能力的核心环节，而样品制备作为测试的前置步骤，直接影响结果的准确性与重复性——若样品存在尺寸偏差、表面缺陷或均匀性问题，测试数据将无法真实反映产品性能。本文从基础要求、尺寸规范、表面控制等方面，系统梳理橡胶制品阻燃测试样品的制备要点，为企业合规测试提供参考。

样品制备前的基础要求

制备前需先确认原材料信息：橡胶基体类型（天然橡胶、丁苯橡胶等）、阻燃剂（氢氧化铝、十溴二苯乙烷）、填充剂（炭黑、白炭黑）的配方需准确记录，这些参数直接影响燃烧行为——例如，氯丁橡胶的阻燃性优于天然橡胶，配方变化会导致测试结果差异。

制备工具需清洁：模具、切割刀、压延机等需去除残留橡胶、油污或杂质，避免污染样品。比如，模具表面的旧胶残渣会导致新样品出现凹痕，影响燃烧时的热传导；切割刀上的油污会增加样品可燃性。

环境需符合状态调节要求：样品制备后需在23℃±2℃、相对湿度50%±5%的标准环境中放置至少24小时，让内部应力释放，状态稳定。若环境温湿度过高，橡胶会膨胀，导致尺寸偏差；过低则会收缩，影响测试重复性。

样品尺寸与形状的规范

不同测试标准对尺寸有明确规定：UL94垂直燃烧试验要求试样为127mm×12.7mm×厚度（1.6mm、3.2mm等）；GB/T 2408水平燃烧试验为125mm×13mm×厚度（0.8-12.5mm）。需根据测试目的选择对应尺寸，避免因尺寸不符导致结果无效。

形状需规则且边缘整齐：试样应为条形或片状，无毛刺——毛刺会先于主体燃烧，导致火焰传播速度误判。切割时需用锋利刀片，保持切割方向平直，切割后用细砂纸轻磨边缘，确保边缘光滑。

复杂形状制品需切割成标准试样：比如密封件、O型圈，需沿成型方向切割（与物料流动方向一致），避免破坏内部结构。若切割方向垂直于流动方向，可能导致试样分层，影响热量传递。

样品表面状态的控制

表面需平整、无气泡或裂纹：气泡会形成氧气通道，加速燃烧；裂纹会改变火焰传播路径。模压成型时，需先预热橡胶料，排除内部空气，再加压成型；压延成型时，调整辊筒间隙，确保物料均匀铺展，避免气泡产生。

杂质需彻底清除：表面的灰尘、颗粒会影响燃烧时的热辐射吸收。制备完成后，用无尘布擦拭样品表面，或在洁净环境中储存。若样品表面有深度超过0.1mm的划痕，需重新制备。

避免表面污染：不得用手直接接触样品——手上的油脂会增加样品可燃性。需戴洁净手套操作，或用镊子夹取样品，确保表面清洁。

样品厚度的一致性要求

厚度偏差需严格控制：标准要求厚度偏差±0.1mm（部分标准为±0.05mm）。厚度不均会导致测试结果波动——薄处先被烧穿，厚处仍完整，无法反映真实性能。例如，某试样厚度偏差0.2mm，燃烧时薄处先失效，测试结果将不准确。

测量工具与方法：用精度0.01mm的千分尺，在试样两端、中间测量3个点，取平均值。若偏差超标，模压成型时可增加垫片调整模具间隙；压延成型时调整辊筒压力，确保厚度均匀。

多孔材料的厚度测量：海绵橡胶等多孔材料，需用带平测头的千分尺，轻压试样表面（压力0.02-0.1MPa），避免压缩孔隙导致测量值偏小。例如，海绵橡胶厚度测量时，测头需与表面充分接触但不破坏孔隙结构。

样品的均匀性保障

物料混合需均匀：阻燃剂、填充剂需分散一致——若混合不均，某部位阻燃剂多，燃烧时难燃；另一部位少，易燃烧。混炼时，天然橡胶需先塑炼降低黏度，再依次加入辅料，混炼时间10-15分钟；合成橡胶需控制密炼机温度（≤120℃），避免过热降解。

硫化需均匀：硫化温度、压力、时间需符合配方要求——温度过高会导致过硫化，橡胶变脆；过低则硫化不完全，强度低。例如，三元乙丙橡胶硫化温度160℃±5℃，压力10-15MPa，时间10-15分钟，确保交联均匀。

均匀性验证：可通过切片观察——将试样切成薄片，用显微镜观察阻燃剂分布，若出现团聚（颗粒直径＞0.5mm），需重新混炼。

样品的预处理流程

预处理模拟实际使用环境：热老化（如100℃×7天）、湿热老化（如85℃×85%湿度×7天）会影响橡胶结构和阻燃性能。例如，某试样经热老化后，阻燃等级从V-0降至V-1，需通过预处理条件追溯原因。

状态调节不可省略：测试前需在标准环境中放置24小时以上，让样品达到湿度平衡。若未调节，试样可能因吸湿膨胀，燃烧时热量散发加快，导致阻燃等级虚高。

预处理信息需记录：老化温度、时间、湿度等需纳入测试报告，以便分析结果时参考。例如，某试样经湿热老化后，阻燃性能下降，可通过湿度条件判断是否为阻燃剂水解所致。

特殊橡胶制品的样品调整

海绵橡胶：控制孔隙率（通常30%-50%）——孔隙率过高，氧气易进入；过低，热量不易散发。制备时，发泡剂（如碳酸氢钠）用量5%-10%，发泡温度120-140℃，确保孔隙均匀。

涂层橡胶：涂层厚度需均匀（偏差±0.05mm），织物需预处理（乙醇清洗去油脂），避免涂层剥落。例如，汽车内饰涂覆橡胶试样，需确保涂层完全覆盖织物，无气泡或脱落。

硅橡胶：硫化温度160-180℃，时间15-20分钟，使用不锈钢模具避免变形。阻燃剂（二氧化硅）需充分分散，避免熔滴产生——硅橡胶燃烧时若出现熔滴，会引燃下方材料，降低阻燃等级。