燃烧性能作为评估材料火灾安全性的核心指标，直接关系到产品在实际应用中的安全风险等级与合规性。燃速测试是通过标准化的实验室方法，精确测量材料在受控火焰条件下的火焰传播速率、自熄行为及燃烧程度，广泛服务于塑料工业、建筑材料、汽车制造、航空航天、纺织服装及电子电器等众多行业。
燃速测试所涵盖的产品类型极为广泛，几乎涉及所有在现代工业和日常生活中使用的高分子及复合材料。
塑料与高分子材料类：包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、ABS树脂、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚苯乙烯等热塑性塑料，以及环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等热固性塑料。此类材料在电器外壳和汽车零部件中应用广泛，燃速测试有助于发现阻燃剂分布不匀和配方稳定性缺陷。针对泡沫塑料，测试方法需依据材料密度(通常表观密度不高于250kg/m³)选用ISO 9772等标准进行专项法试验。
建筑材料类：包括保温材料(如挤塑聚苯乙烯XPS板、模塑聚苯乙烯EPS板)、装饰装修材料(如PVC地板、装饰板材)、防火涂料、复合墙体材料、隔音隔热材料等。建筑材料依据GB 8624-2012标准分为A级(不燃材料)、B1级(难燃材料)、B2级(可燃材料)等多个等级，其中关键分级判据包括燃烧增长速率指数(FIGRA)和总热释放量(THR)等燃速相关参数。
纺织品与纤维材料类：包括服装面料(尤其是童装和工装)、幕布地毯、床上用品、窗帘帷幔等装饰织物，以及产业用纺织品如防护服、帐篷面料、遮阳篷布等，需分别在水平、垂直或45°倾斜角度进行标准火焰试验。依据GB/T 5455、GB/T 5456标准测定续燃时间、阴燃时间和损毁长度。
电子电器材料类：包括印刷电路板基材、电子产品外壳、连接器绝缘件及电线电缆护套层等。IEC 60695系列标准所规定的垂直/水平燃烧试验为电子电工产品常用测试方法，用于评定材料在设备内部短路等故障条件下的着火危险性及火焰蔓延等级。对于整机外壳，需要考虑熔滴引燃下方铺底层，以判定其是否达到V-0/V-1/V-2阻燃等级。
汽车内饰材料类：包括座椅面套、仪表板、顶棚衬里、地毯、门内饰板等乘用车内部零件所用的单一或层积复合材料，依据GB 8410-2006强制性国家标准采用水平燃烧法评定。合格技术要求为燃烧速度不超过102mm/min，且损毁长度不超过51mm，这是我国汽车内饰产品3C认证的必检项目之一。
航空航天与军工特种材料类：包括复合固体推进剂药条、弹性体绝热层、火箭发动机内绝热材料及含能材料。针对固体推进剂，需在特定压强范围(如2-15MPa)及温度条件下精确测量燃速，以获得燃速压力指数和燃速温度敏感系数，这些参数对火箭发动机设计与安全评估至关重要。
燃速测试是一项系统化的综合评估体系，根据材料类型和产品应用场景的不同，通常涵盖下列核心检测项目：
线性燃烧速率：水平燃烧测试的关键指标，按公式r=s/t计算，其中s为试样燃烧通过的距离(mm)，t为燃烧通过该距离所用的时间(s)，结果以mm/min表示。该值越低表明材料火焰蔓延性越低，阻燃性能越优。对汽车内饰材料而言，最大燃烧速度不超过100mm/min为合格标准。
熄灭时间(余焰时间与余辉时间) ：垂直燃烧法核心项目，包括第一次施焰余焰时间(t1)、第二次施焰余焰时间(t2)及试验停止后的余辉时间(t3)。依据余焰和余辉时间长短以及是否引燃脱脂棉，可将材料划分为V-0、V-1或V-2阻燃等级，其中V-0级要求两个施焰周期后的余焰时间总和不超过10秒，且不产生引燃棉花的滴落物。
燃烧长度与损毁长度：在水平燃烧测试中，需测量火焰前锋通过两基准标记线之间的距离(mm)。在垂直燃烧测试结束后，需整理试样并测量残余试样的烧毁长度或炭化长度，单位为毫米，精度通常要求到1mm。
燃烧增长速率指数(FIGRA) ：针对建筑材料测试，FIGRA是用于分级的关键动态参数，反映火焰传播到起火点一定距离后热释放速率(HRR)特征增长率。依据GB 8624对A2级和B级材料(如保温装饰一体板)有明确的FIGRA上限值要求。
总热释放量(THR) ：利用锥形量热仪测量材料在整个燃烧测试周期内累积释放的总热量(单位MJ或MJ/m²)，用于区分A2级和B级材料的燃烧热负荷性能。
氧指数(OI) ：依据GB/T 2406及ASTM D2863标准，测定在氧氮混合气流中刚好维持材料平稳燃烧所需的最小氧气浓度(体积百分比)。氧气指数值越大，表明阻燃性越强。例如消防防护服面料通常要求OI≥30%。
熔滴行为引燃性 ：在垂直燃烧试验中观察熔融滴落物是否引燃底部铺设的脱脂棉，判定材料是否属于易燃等级或V-2级别，是电子产品外壳材料不可忽视的考核项。
烟雾密度与烟气毒性 ：依据GB/T 8627或ASTM E662标准测定材料燃烧时发烟量(SDR值)，同时用傅里叶红外分析仪检测烟气中CO和CO₂含量，评估烟密度和烟气毒性，确保材料满足低烟低毒环保规范。
燃速检测方法严格依据国家标准、行业标准及国际规范执行，根据材料类型和应用场景的不同采用相应的检测方法。
(一)塑料与非金属材料水平/垂直燃烧测定法(GB/T 2408)
GB/T 2408-2021《塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法》是目前国内塑料及非金属材料燃速测试的核心标准。水平燃烧法将条形试样水平夹持，试样在距其一端25mm和100mm处分别标记标线，用50W本生灯在自由端施加火焰30秒，测量两标线间距离被燃烧殆尽的时间，计算线性燃烧速率，并观测自熄行为。垂直燃烧法将试样垂直支承，在底部用50W火焰接触10秒移开，记录余焰时间(t1)，待熄灭后立即在相同位置再次施加10秒火焰，记录第二次余焰时间(t2)及余辉时间(t3)，同时观察滴落物是否引燃下方脱脂棉。根据熄火时间和滴落现象给材料评定V-0、V-1或V-2三个等级。
(二)建筑材料/制品燃烧性能分级方法(GB 8624)
依据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，先将建筑材料划定为平板状、铺地材料或管状绝热材料等不同类别，然后按照对应判定指标进行燃烧等级评定。对于A1、A2级不燃材料，主要判定总放热量、燃烧增长速率指数(FIGRA)和持续燃烧时间等参数。对于B级、C级、D级和E级可燃材料及铺地材料，则需通过单体燃烧试验(SBI)数据，如FIGRA和THR，判定其是否能达到难燃或可燃标准。测试规定建筑材料产品的FIGRA值不应超过120W/s方可达到较高等级。
(三)汽车内饰材料水平燃烧测定法(GB 8410)
依据GB 8410-2006《汽车内饰材料的燃烧特性》强制性国家标准执行。在该试验中，将试样水平置于U形支架上，放入不锈钢燃烧箱内;点燃标准本生灯，调整火焰高度至38mm;将火焰接触试样自由端15秒后撤离，开始记录火焰前端通过第一标线(距点火端38mm)和第二标线(距点火端292mm)的燃烧时间。计算燃烧速度(mm/min)，判定最大燃烧速度能否满足法规要求的≤102mm/min。部分情况还需考察试样是否在60秒内自行熄灭且损毁长度小于51mm而直接评作合格。
(四)固体推进剂燃速测定法(靶线法及水下声发射法)
针对高能含能材料，靶线法是测量燃速的核心手段之一。试验在密闭、可控充氮的燃速仪(高压容器)中进行，将药条表面嵌入间隔已知距离的导电线(靶线)，点燃药条燃烧时，火焰前端依次熔断靶线产生电信号，记录时间差，结合压强传感器数据，便可在不同压强(如2~15MPa)下拟合出燃速压强指数n和燃速温度敏感系数σp。水下声发射法通过测量药条在水下燃烧时产生气体膨胀与断裂的高频声信号来换算出燃速数据。此外，对于高能添加剂或新型绝热材料，研发过程中还采用高压密闭燃烧器和动态超声测量法等先进手段，满足超高压或低压环境下的燃速测试需求。
(五)氧指数测定法(GB/T 2406 / ASTM D2863)
首先将试样垂直固定在燃烧筒中央，通入氧氮混合气流(由下向上)。通过质量流量控制器，调配氧气和氮气的比例以获得预定浓度。用点火器点燃试样顶端，观察其燃烧长度或燃烧时间。依据材料燃烧行为动态提高或降低氧浓度，直至恰好维持平衡燃烧。正好满足燃烧判据的最低氧气浓度(体积百分比)即为氧指数。例如聚丙烯树脂的氧指数约为17%~18%，而如果经过阻燃改性加工，可提高至26%~30%以上，具有良好的阻燃性。
(六)热释放速率测定法(锥形量热仪法)
锥形量热仪试验依据ISO 5660、ASTM E1354和GB/T 16172等国内外测试标准进行。将试样水平置于称重传感器上，上部由锥形加热器控制辐射热通量(常见25、50或75kW/m²)。热辐射导致材料热解并释放燃烧气体，由电火花点燃。通过分析燃烧废气中氧气浓度变化，可精确计算材料的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、生烟速率(SPR)、质量损失率(MLR)及点火时间等16项燃烧关键参数。锥形量热仪所测得的FIGRA和THR能较好地关联真实火灾场景，是材料燃烧分级最主要的仪器测试手段。
(七)纺织品类与成束电缆的专项燃速测试
纺织品垂直燃烧法(GB/T 5455) ：将试样垂直悬挂于燃烧试验箱中，采用标准火焰接触12秒，测量续燃时间、阴燃时间和损毁长度。水平燃烧法(ISO 3795) 则适用于汽车车厢内软性装饰织物。电缆垂直火焰蔓延试验(IEC 60332系列) ：针对成束电缆，评估其在垂直状态下的火焰传播性，属于燃烧等级分级的重要依据。
(八)检测环境与样品预处理要求
包括按特定测试标准准备合适尺寸和数量的试样(尺寸最长可达356mm，最薄可小于3mm)，标明方向性(如纵向或横向)。通用预处理条件为温度23±2℃、相对湿度50±5%RH恒温恒湿放置至少24小时。同时，针对不同防火等级和阻燃类型，需在送检前提供材料密度、填料类别和厚度等基材信息，以便选配适当的参数。
精密的检测仪器是确保燃速检测结果准确可靠的基础。
水平垂直燃烧测试仪：核心火焰施加设备(如CZF-5型)，适用于GB/T 2408和UL94标准试验要求，火花点火系统可稳定提供50W标准火焰(火焰高度20mm，蓝焰内锥)。仪器备有可调节支脚的本生灯管和具备旋转功能与排气装置的试验箱，可支持水平燃烧速率和垂直余焰时间测定。设备内装高精度计时器(0.1秒分辨力)和燃气流量控制阀。所有设备配有不锈钢箱体，内置照明和观察窗支持实时图像采集，备有脱脂棉铺层架(方便评定V-0/V-1/V-2等级)。
氧指数测定仪(如LOI-A型) ：用于按ASTM D2863及ISO 4589标准进行OI值精确测定。该仪器采用燃烧烟囱配质量流量控制器和数字传感器，氧浓度范围可在0~100%无级调节，并可自动配比氧气和氮气，氧气浓度分辨率可到0.1%。它适用于不同厚度的塑料实心棒、片材和薄膜，通过数字化直观显示临界氧指数，不需人工按照公式频繁换算，是现代材料阻燃分析高效设备。
锥形量热仪 (如FTT/莫帝斯CCT型) ：基于耗氧量原理设计的燃烧分析精密设备，符合ISO 5660、ASTM E1354国际标准。该仪器使用能调节热辐射强度(25~100kW/m²)的锥形电加热器对样品表面进行扫描式加热，并通过精密分析柜和对流污染取样装置实时精确分析热释放速率、点火时间、有效燃烧热、产烟率、CO/CO₂浓度及质量损失率。新升级可变氛围量热仪还可控制O₂/N₂混合气氛，模拟不同缺氧燃烧状况，为建筑材料、航空内饰和特种电缆等的火灾风险评估提供了先进手段。
建材单体燃烧试验装置(SBI) ：凭借大型工业机架和双排烟系统专门服务于GB 8624的分级测试，利用双向皮托管和烟气采集模块精确监控热释放速率与烟气增长速率，为A2~D级材料打分判定提供指标。
汽车内饰材料燃烧试验仪：从本体开始，自动匹配汽车检验专用燃烧器(火焰高度38mm，喷火嘴直径9.5mm)和U型样品支架，备有带计时器一体式记录燃烧时间和火焰扩展速度——结果常用以验证产品满足国标GB 8410的102mm/min要求。
纺织品垂直燃烧测试仪：专用于GB/T 5455标准中毛毯、窗帘等样品的悬挂燃烧测试，配有高灵敏度计时或红外探测器记录续焰时间/熔融行为。
