DB51T 2683聚酰亚胺泡沫技术规范.docx
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DB51T2683聚酰亚胺泡沫技术规范
ICS83.100
G32
DB51
四川省地方标准
DB51/T2683—2020
聚酰亚胺泡沫技术规范
目次
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3要求1
4试验方法3
5检验规则9
6标志、包装、贮存和运输10
前言
本标准依据GB/T1.1－2009《标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由四川省经济和信息化厅提出并归口。
本标准由四川省市场监督管理局批准并发布。
聚酰亚胺泡沫技术规范
1范围
本标准规定了聚酰亚胺泡沫的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、贮存和运输。
本标准适用于以主链含有酰亚胺环结构的聚酰亚胺树脂为主要成分，通过发泡工艺制备的一类含有不同尺度孔结构的多孔的聚酰亚胺泡沫产品。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2406.2塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：
室温试验GB/T2408塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法
GB/T6343泡沫和橡胶表观密度的测定
GB/T6344软质泡沫聚合物材料拉伸强度和断裂伸长率的测定GB/T6669软质泡沫聚合材料压缩永久变形的测定
GB/T8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T8813硬质泡沫塑料压缩性能的测定
GB/T9640软质和硬质泡沫聚合材料加速老化试验方法GB/T10295绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法GB/T10671固体材料产烟的比光密度试验方法
GB/T18696.1声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第1部分：
驻波比法GB/T20312建筑材料及制品湿热性能吸湿性能的测定
GBZ2.1工作场所有害因素职业接触限值第1部分：
化学有害因素GJB11B核潜艇舱室空气组分容许浓度要求
GJB15.1舰船材料规范船体材料
GJB3881舰船用非金属材料的毒性评价规程
JJF1018使用重铬酸钾（银）剂量计测量γ射线水吸收剂量标准方法
ISO1716建筑制品对火反应试验燃烧热值的测定（Reactiontofiretestsforproducts-Determinationofthegrossheatofcombustion（calorificvalue））
ISO/IEC17025检测和校准实验室能力认可准则（Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibrationlaboratories）
IMO2010FTP国际耐火试验程序应用规则（Aoptionoftheinternationalcodeforapplicationoffiretestprocedures）
3要求
3.1表观要求
1
3.1.1形状：
泡沫材料的所有表面平整，泡孔相对较均匀。
3.1.2质地：
泡沫材料质地相对均匀，肉眼观察无杂质。
3.1.3颜色：
除非特别规定，泡沫材料应呈现本色。
3.2技术要求
聚酰亚胺泡沫的技术指标应符合表1的要求。
表1聚酰亚胺泡沫技术指标
性能
测试项目
技术指标
Ⅰ型
Ⅱ型
Ⅲ型
Ⅳ型
理化性能
表观密度，kg/m3
5.0～6.0
6～10
10～15
15～30
导热系数，W/m，K（23℃±2℃）
≤0.04
吸湿率（相对湿度95%±3%，温度49℃±2℃，
时间96h），%
≤5
耐辐射性
接受辐射累计剂量达到10000Gy后，外观无明显变
化
耐温性
-55℃12h，不龟裂；300℃12h，表面不发粘
耐酸性（20%盐酸）
浸泡24h，表面无变化
耐碱性（10%氢氧化钠）
浸泡24h，表面无变化
耐油性（120#汽油）
浸泡24h，表面体积无变化。
拉伸强度，MPa
≥0.05
≥0.06
≥0.07
≥0.08
压缩永久变形，%
≤30
≤28
≤25
≤20
材料毒性
常温毒性
a
满足GJB11.2、GJB11.3的要求
常温烟气及毒性
b
满足IMO2010FTP规则要求
防火性能
（极限）氧指数，%
≥32
烟密度（Dm）（无焰模式、火焰模式）
≤100
耐燃性
材料点燃后离开火源1s内自熄且无熔滴
低播焰性
c
满足IMO2010FTP规则要求
燃烧性能
材料潜热（燃烧热值），MJ/m2
≤45
施工性能
施工工艺性
无粉尘、易切割、易包装，满足用户施工工艺要求
声学性能
吸声系数（使用厚度）
≥0.6
a要求有害气体浓度不超过GJB11B规定的舱室空气组分容许浓度;GJB11B未列出的释放物参照GBZ2.1中工作场所有害因素职业接触限值的最高容许浓度；材料的半数致死浓度LC50≥50g/m3。
b依据IMO2010FTP中烟气和毒性试验进行高温条件下材料烟密度及烟气毒性检测，要求烟气比光密度平均值（Dm）
≤200；烟气毒性浓度均不超过本标准表2中的限值。
c依据IMO2010FTP中表面可燃性试验检测程序进行，具体要求见本标准表3。
表2烟气毒性浓度限值
单位：
ppm
烟气成分
CO
HBr
HCl
HCN
HF
a
SO2
NOX
烟气密度
1450
600
600
140
600
120
350
aSO对于地板覆盖物，本指标为200ppm。
2
表3聚酰亚胺泡沫表面燃烧特性要求
序号
表面燃烧特性指标
允许值
1
熄灭时临界热通量，kW/m2
≥20.0
2
持续燃烧热度，MJ/m2
≥1.5
3
热释放总值，MJ
≤0.7
4
热释放峰值，kW
≤4.0
4试验方法
a）试样尺寸：
试样尺寸为长300mm×宽300mm×厚度（20mm～50mm），数量为2块，两块试样的厚度差应小于2%。
试样的尺寸应能完全覆盖加热和冷却单元及热流计的工作表面，并且应具有实际使用的厚度，或者足以确定被测材料平均热性质的厚度；
b）制备和状态调节：
试样表面应用适当的方法加工平整，使试样和工作表面之间获得紧密的接触。
在标准规定的温度下，把试样放在干燥器中或者通风烘箱中调节到恒定的质量。
然后，试样应冷却并贮存在封闭的干燥器或者封闭的部分抽真空的聚乙烯袋中。
在试验时，试样应取出称重，放入装置中立即测试。
为缩短测试时间，试样应在调节到合适的平均温度后立即放入装置中。
4.1.2.2试验步骤
具体步骤及要求如下：
a）测定试样的质量：
准确到±0.5%。
测定后，应立即把试样放入装置内；
b）测试试样的厚度；
c）温差的选择：
按温差测量所需要的准确度所匹配的最低温差；
d）热流量和温度测量：
观察热流计平均温度和输出电势、试样的平均温度以及温差来检查热平衡状态。
在达到平衡后，测量试样热、冷面的温度；
e）测试试样的最终质量和厚度；
f）记录测试结果。
4.1.3吸湿率
按照GB/T20312的规定执行，具体试样的制备和试验步骤见本标准4.1.3.1和4.1.3.2。
b）积累增加剂量，测量辐照前后吸光度的变化，计算试样累计吸收剂量，当吸收剂量达到10000Gy后，观察试样外观变化。
4.1.5耐温性
按照GB/T9640的规定进行，具体试样制备和试验步骤见本标准4.1.5.1和4.1.5.2。
4.1.5.1试样的制备
试样制备要求如下：
a）试样尺寸：
100mm×100mm×25mm；
b）数量：
4块；
c）状态调节：
生产后不到72h的材料不得用于试验。
试验前，试样应在以下任何一种环境中进行状态调节，至少保持16h以上。
23℃±2℃，相对湿度50%±5%；27℃±2℃，相对湿度65%
±5%。
4.1.5.2试验步骤
试验步骤具体如下：
a）试样状态调节后，将2块试样快速放入300℃的加热箱内，放置12h后，观察并记录表面变化；
b）试样状态调节后，将另2块试样放入-55℃的低温箱内，放置12h后，观察并记录表面变化。
4.1.6耐酸性
b）在每个试样上画两条平行的标线作为标距；
c）将拉力试验机载荷示值置于零位，把试样夹在拉力试验机夹具上，仔细而对称地调整试样，使拉力均匀分布在试样横截面上，对试样施加0.1kPa的预应力。
完成预载荷后，将伸长测量系统伸长示值清零，然后启动拉力试验机，拉伸速度为500mm/min±50mm/min，记录拉伸过程最大载荷（精确至1%），剔除标线外断裂的试样，并继续试验直至获得5个满足要求的结果。
4.1.10压缩永久变形
按GB/T6669的规定进行测试，具体试样制备和试验步骤见本标准4.1.10.1和4.1.10.2。
4.1.10.1试样制备
试样制备有关要求如下：
a）试样的上下面应平行，相邻各面应垂直。
试样长度、宽度应分别为50mm±1mm，厚度应为25mm±1mm。
试样应无污染，各面应无表皮；
b）试样取向：
试验时的压缩方向应与产品实际使用时的受压方向相同；
c）状态调节：
生产不到72h的材料不得用于试验。
试验前，试样应在下列环境中状态调节16h以上：
23℃±2℃，相对湿度50%±5%；
d）试样数量：
5个试样。
4.1.10.2试验步骤
具体试验步骤如下：
a）将试样置于装置的两平板之间，压缩试样厚度的50%±4%，并保持此状态；
b）在15min内，将被压缩的试样置于23℃±2℃的烘箱内并保持22h±0.2h；
c）从烘箱内取出装置并在1min内从装置中取出试样，将其放置于低导热物体（如木板）的表面上，物体的表面温度应是实验室温度。
试样在与状态调节相同的温度下恢复30min±5min；
d）测量试样最终厚度dr。
试样最终厚度dr等于由试片和玻璃片叠合总厚度减去玻璃片厚度；
e）计算压缩永久变形。
4.1.11压缩强度（10%）
按GB/T8813的规定进行测试。
4.2材料毒性
4.2.1常温毒性
材料释放物定性、定量分析，材料高温热解产物定性分析，材料高温热解毒性鉴定试验，按照GJB
3881的规定进行，舱容比按试验材料面积/试验箱容积=0.005m3/0.2m3。
具体试样制备和试验步骤见本标准4.2.1.1和4.2.1.2。
4.2.1.1试样制备
试验样品应存放一段时间（至少72h），方能进行毒性评价试验，存放期按材料交付使用前最短存储时间计算。
4.2.1.2试验步骤
6
4.2.1.2.1常温释放物定性测定：
取适量试验样品装入密闭玻璃容器内，45℃±1℃恒温24h以上，取容器内气体进行定性分析。
4.2.1.2.2常温释放物定量测定：
密封箱由不锈钢材料制成，设有温控装置和取样口，加热后箱内保持正压。
密封箱容积不小于0.15m3。
试验样品置于密封箱内，45℃±1℃下，密封时间90天，封箱试验前，需测试箱内气体本底。
在试验期内，定期测定箱内材料释放物的浓度。
测定间隔时间为每5d一次，20d后每10d一次。
4.2.1.2.3材料高温热解产物定性分析：
取适量试验样品置于玻璃容器内，加热至700℃～1000℃，取热解产物进行定性分析。
4.2.1.2.4材料高温热解产物毒性鉴定步骤如下：
a）试验动物选用清洁级健康的ICR种小鼠，体重18g～22g，随机分组，每组至少10只，雌雄各半；
b）根据材料高温热解产物定性分析结果，预估材料的LC50值，进行少量动物的预试验，找出其粗略的致死浓度范围，然后再设计正式试验的浓度分组。
浓度组数至少5组；
c）试验装置由放置试验样品的热玻璃加热管、染毒柜和气体循环装置组成；
d）将试验样品装入玻璃加热管内，加热至700℃～1000℃，使试验样品充分热解，同时用气体循环装置把热解产物送入染毒柜，保持染毒柜内气体均匀；
e）染毒时间2h，染毒期间，观察记录动物中毒症状、发生每种症状的时间和症状发展进程、死亡时间及死亡数。
染毒结束后，分笼饲养，观察15d；
f）死亡动物应及时解剖观察，观察期终止后存活动物也应作大体解剖检查，发现病变的脏器应作病理组织学检验；
g）计算材料的半数致死浓度LC50和95%可信限。
4.2.2常温烟气及毒性试验
按照2010FTP的规定进行，具体试样制备和试验步骤见本标准4.2.2.1和4.2.2.2。
4.2.2.1试样制备
试样尺寸为长75mm×宽75mm×厚度（＜25mm），试样数量为12块。
4.2.2.2试验步骤
具体试验步骤如下：
a）试样水平放置在试验箱里，在试样上方25mm处是一个锥形电加热的辐射炉，能均匀产生最大为50kW/m2的辐射热。
在试样上方10mm处根据情况设有长度30mm点火火焰（丙烷及空气混合点燃）；
b）在下列三种试验状态下，分别进行3个试样的试验：
1）热辐射为25kW/m2有点火火焰；
2）热辐射为25kW/m2无点火火焰；
3）热辐射为5kW/m2无点火火焰。
c）试样至少进行10min，如果10min内未达到最大烟气比光密度值（Ds），则再进行10min的试验。
毒气的测定在每一个试验状态下进行，对第2或第3个试样进行烟密度试验时进行。
当烟气的最大烟气比光密度值达到时，从试验箱中心3min连续抽取烟气。
对抽取的烟气进行测试，测量烟气中7种毒气的浓度。
烟气的检测使用傅里叶变换红外多组分分析仪。
7
4.3防火性能
4.3.1极限氧指数
按照GB/T2406.2的规定进行，具体试样制备和试验操作见本标准4.3.1.1和4.3.1.2。
4.3.1.1试样制备
试样制备要求如下：
a）试样尺寸及数量：
长度：
80mm～150mm，宽度：
10mm±0.5mm，数量至少15根；
b）试样的标线：
在离点燃端50mm处画标线；
c）状态调节：
每个试样试验前应在温度23℃±2℃和湿度50%±5%条件下至少调节88h。
4.3.1.2试验操作
试验操作步骤如下：
a）试验装置应放置在温度23℃±2℃的环境中。
选择起始氧浓度，可根据类似材料的结果选取；
b）确保燃烧筒处于垂直状态，将试样垂直安装在燃烧筒的中心位置，使试样的顶端低于燃烧筒顶口至少100mm，同时试样的最低点的暴露部分要高于燃烧筒基座的气体分散装置的顶面100mm；
c）调节气体混合器和流量计，使氧/氮气体在23℃±2℃下混合，氧浓度达到设定值，并以40ml/s
±2ml/s的流速通过燃烧筒；
d）点燃试样顶端，施加火焰30s，每隔5s移开一次，移开时恰好有足够时间观察试样的整个顶面是否处于燃烧状态；
e）记录燃烧时间，观察燃烧行为，逐步选择，确定氧浓度。
4.3.2烟密度（无焰模式、火焰模式）
按照GB/T10671的规定进行。
4.3.3耐燃性
按照GB/T2408的规定进行，具体采用试验方法B—垂直燃烧试验。
4.3.3.1试样制备
试样尺寸应为：
长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，而厚度通常应提供材料的最小和最大厚度，但厚度不应超过13mm。
试样数量为6块。
4.3.3.2试验步骤
具体试验步骤如下：
a）夹住试样上端6mm的长度，纵轴垂直，使试样下端高出水平棉层300mm±10mm；
b）喷灯管的纵轴处于垂直状态，把喷灯放在远离试样的地方，同时调整喷灯，使其产生50W试验火焰。
等待5min，以使喷灯状态达到稳定；
c）使喷灯管的中心轴保持垂直，将火焰中心加到试样底边的中点，同时使喷灯顶端比该点低10mm
±1mm，保持10s±0.5s；
d）当试样余焰熄灭后，立即重新把试验火焰放在试样下面，使喷灯管的中心轴保持垂直的位置，并使喷灯的顶端处于试样底端以下10mm±1mm的距离，保持10s±0.5s。
在第二次对试样
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施加火焰10s±0.5s后，立即熄灭喷灯，使之不对试样产生影响，同时利用计时设备开始测量试样的余焰时间t2和余辉时间t3，准确至秒。
4.3.4低播焰性
按照2010FTP的规定进行，具体试样制备和试验步骤见本标准4.3.4.1条和4.3.4.2条。
4.3.4.1试样制备
试样尺寸为长800mm×宽155mm×厚度（＜50mm），试样数量为6块。
4.3.4.2试验步骤
试验步骤具体如下：
a）试验前，试样被置于试样托架内，背面衬垫一块长800mm×宽155mm×厚10mm的不燃性硅酸钙板。
试验时泡沫保温材料的一侧面向热辐射源，硅酸钙板衬板背对辐射源；
b）试验时将装有试样的托架放入标准热辐射场中，试样前端有非接触的点燃火焰。
记录试样点燃时间、火焰蔓延及最后熄灭位置，测量试样的热释放，观察并记录试验过程中试样的变化情况和非常规状态；
c）当试样表面火焰熄灭3min后试验结束；如果试验过程中试样表面无火焰出现，则试验在10min后结束；
d）如果前两个试样均不出现火焰，则对第三个试样进行火焰紧密接触试验。
5.1检验分类
5.1.1型式检验
型式检验项目为外观和表1中的所有项目的检验，在正常情况下，每五年至少进行一次型式检验。
当遇到下列情况之一时，亦应进行型式检验：
a）新产品试制的定型鉴定；
b）正式生产后，如结构、原料、工艺有重大改变，可能影响产品性能时；
c）产品长期停产半年后，恢复生产时；
d）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；
e）国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时；
f）合同规定时。
5.1.2出厂检验
出厂检验项目为尺寸、外观、表观密度、拉伸强度、压缩永久变形，逐批进行检验。
5.2检验
聚酰亚胺泡沫应由质量管理部负责检验和判断。
生产单位应保证每批出厂的产品符合标准要求。
5.3组批
同一原料、同一配方、同一型号、同一工艺条件，数量不超过1000kg为一批。
d）生产日期；
e）生产地址。
6.2包装
6.2.1包装应达到确保交付的材料能够满足本标准的要求。
采用内塑外箱包装。
也可根据同用户达成协议的要求进行特殊包装。
6.2.2每个装运包装上都应该有如下信息：
a）型号；
b）公司名称和产品名称；
c）生产日期；
d）批号或批次；
e）数量和净重；
f）颜色；
g）执行标准号；
h）合格证及检验员章。
6.3贮存
产品应贮存在干净、通风、干燥、防潮的库房内。
6.4
运输
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