塑料材料阻燃試驗主要用于評估塑料材料在火焰作用下的燃燒特性,以確定其防火安全性能。這類測試對于確保電氣設備、電子產品及其組件的安全性至關重要,尤其是在防止火災擴散方面。阻燃試驗不僅評估材料的可燃性和自熄性,還關注火焰傳播速度、滴落物燃燒特性等。
測試目的
評估防火安全性:確定塑料材料在火焰作用下是否容易燃燒以及燃燒后的表現。
識別潛在問題:發現由于材料燃燒引起的潛在火災風險點,如火焰傳播速度、滴落物燃燒特性等。
優化設計與制造:通過測試結果指導產品的改進和優化,提高其防火性能。
常見的阻燃測試方法
垂直燃燒測試(Vertical Burning Test)
水平燃燒測試(Horizontal Burning Test)
針焰測試(Needle Flame Test)
灼熱絲測試(Glow Wire Test)
各測試方法詳解
1. 垂直燃燒測試(UL 94 V 級別)
測試步驟:
樣品準備:
樣品尺寸通常為125mm x 13mm,厚度不超過13mm。
樣品表面應干凈且無任何污染物或缺陷。
設定實驗參數:
使用本生燈(Bunsen burner),提供特定高度和強度的火焰(通常為20mm ± 1mm)。
將樣品垂直懸掛在一個支架上,底部距離燃燒器噴嘴頂部10mm。
施加火焰的時間通常為10秒。
執行測試:
將本生燈點燃并調整到規定的火焰高度。
將火焰接觸樣品底部,保持規定的時間。
觀察并記錄樣品的燃燒行為,包括火焰傳播速度、自熄時間和是否有滴落物燃燒現象。
結果分析與分級:
V-0:最佳級別,樣品在移除火焰后10秒內自熄,不允許有燃燒滴落物。
V-1:次優級別,樣品在移除火焰后30秒內自熄,允許少量燃燒滴落物。
V-2:最低合格級別,樣品在移除火焰后30秒內自熄,允許有燃燒滴落物。
2. 水平燃燒測試(HB 級別)
測試步驟:
樣品準備:
樣品尺寸通常為125mm x 13mm,厚度不超過13mm。
樣品表面應干凈且無任何污染物或缺陷。
設定實驗參數:
使用本生燈,提供特定高度和強度的火焰(通常為20mm ± 1mm)。
樣品水平放置在一個支架上,一端距離燃燒器噴嘴頂部10mm。
施加火焰的時間通常為30秒。
執行測試:
將本生燈點燃并調整到規定的火焰高度。
將火焰接觸樣品的一端,保持規定的時間。
觀察并記錄樣品的燃燒行為,包括火焰傳播距離和是否有自熄現象。
結果分析與分級:
HB:表示樣品在水平燃燒測試中表現出較好的自熄特性,火焰傳播距離小于75mm。
3. 針焰測試(IEC 60695-2-20)
測試步驟:
樣品準備:
樣品尺寸根據具體要求制備,通常為100mm x 100mm,厚度根據實際產品決定。
設定實驗參數:
使用針焰裝置,提供特定高度和強度的火焰(通常為20mm ± 1mm)。
針焰施加時間通常為5秒至30秒,具體根據標準要求。
執行測試:
將針焰裝置點燃并調整到規定的火焰高度。
將針焰接觸樣品表面,保持規定的時間。
觀察并記錄樣品的燃燒行為,包括火焰傳播速度、自熄時間和是否有滴落物燃燒現象。
結果分析:
記錄樣品是否自熄及自熄時間。
根據標準分類,對樣品進行分級。
4. 灼熱絲測試(IEC 60695-2-10 至 IEC 60695-2-13)
測試步驟:
樣品準備:
樣品尺寸通常為10mm x 1mm x 0.8mm至10mm x 3mm x 0.8mm(厚度根據具體標準要求)。
樣品表面應干凈且無任何污染物或缺陷。
設定實驗參數:
使用鎳鉻合金絲作為灼熱絲,直徑為4mm。
灼熱絲溫度根據標準設置,常見的溫度點有550℃、750℃、850℃和960℃。
施加時間為30秒。
執行測試:
將灼熱絲加熱到預設溫度,然后將其按壓在樣品表面,保持規定的接觸時間。
觀察樣品在測試過程中的反應,記錄是否有火焰產生、持續時間以及自熄情況。
結果分析:
記錄樣品開始出現火焰的時間。
記錄從火焰出現到完全熄滅的時間。
根據標準分類,對樣品進行分級(例如,GWFI、GWIT)。
相關標準
執行此類測試時,建議遵循相關的國際或國家標準,例如:
UL 94:這是最常用的燃燒測試標準,適用于各種塑料材料的燃燒性能評估。
IEC 60695-11-10:詳細描述了垂直燃燒測試的具體步驟和要求。
IEC 60695-11-20:詳細描述了水平燃燒測試的具體步驟和要求。
IEC 60695-2-20:規定了針焰測試的方法和要求。
IEC 60695-2-10至IEC 60695-2-13:規定了灼熱絲測試的方法和要求。
這些標準提供了詳細的指導原則,幫助確保測試過程的一致性和結果的有效性。同時,專業的實驗室配備有先進的燃燒測試設備,能夠精確控制火焰高度、施加時間和接觸位置,是完成高質量阻燃測試的基礎。
確保你的測試計劃符合相關的產品應用環境和行業標準,可以幫助你更好地了解產品的實際性能并做出相應的改進措施。這不僅有助于提高產品的質量和可靠性,還能增強市場競爭力。