UL94水平垂直燃燒試驗儀的測試方法

UL94 是應(yīng)用廣泛的塑料材料阻燃性能評價標(biāo)準(zhǔn)，共有 12 種等級：HB、V-0、V-1、V-2、5VA、5VB、VTM-0、VTM-1、VTM-2、HBF、HF-1、HF-2。

UL94 用來評價材料在被點(diǎn)燃后火焰熄滅的能力。根據(jù)燃燒速度、燃燒時間、抗滴落能力以及滴落物是否燃燒等有多種評判方法。每種被測材料根據(jù)顏色或厚度都可以得到許多值。當(dāng)選定某個產(chǎn)品的材料時，其 UL 等級應(yīng)滿足塑料零件壁部分的厚度要求。UL 等級必須與厚度值一起報告。

UL94水平垂直燃燒試驗測試方法

• HB 級防火試驗（Horizontal Burning Test）

  樣品要求：

  1、片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑，表面干凈，密度均勻

  2、尺寸：長 x 寬：125 ± 5 mm x 13.0 ± 0.5 mm，需要提供測試的最小厚度樣品和 3 mm（-0.0，0.2）厚度樣品，若樣品最小厚度大于 3 mm 或者最大厚度小于 3 mm，則可以不用提供 3mm 樣品，樣品最大厚度不超過13mm，最大寬度不超過13.5mm，角半徑不大于1.3mm

  3、系列：若顏色、密度等有多種型號，則要提供相應(yīng)的有代表性的樣品

  4、數(shù)量：樣品最少 2 套、每套 3 件樣品

  測試程序：

  1、劃線：25±1mm，100±1mm

  2、夾持：夾住靠近100mm處的樣品尾端，長度方向保持水平，寬度方向與水平面成45°±2°，絲網(wǎng)固定在樣品下面100mm±1mm處

  3、燃具：甲烷流量105ml/min，背壓力10mm水柱

  4、火焰：焰高20±1mm

  5、燃燒：焰爐傾斜45°，置入火焰6mm深處，30±1秒或燃燒至25mm處時移走焰爐

  6、計時：火焰燃燒至25±1mm處時開始計時，記下停止燃燒時所用的時間和燃燒過的長度

  7、計算：V=60L/t，V是燃燒速度（mm/min），L是燃燒過的長度（mm），t是燃燒時間

  試驗記錄：

  1、火焰是否燃燒至 25±1mm 或 100±1mm 處

  2、火焰燃燒至 25±1mm 和 100±1mm 之間，記錄燃燒過的長度（L）和燃燒此長度所用的時間（t）

  3、若火焰燃燒通過了 100 ± 1mm，則記錄從 25±1mm 處到 100±1mm 處所用的時間

  4、計算所得出的燃燒速度

  HB火焰等級的評定：

  1、跨度 75mm 上厚度3.0 ~ 13mm 的樣品，燃燒速度 ≤ 40 mm/min

  2、跨度 75 上厚度 ＜3.0 的樣品，燃燒速度 ≤ 75 mm/min

  3、在 100mm之前停止燃燒

  結(jié)果符合上述條件的樣品則為HB級

  說明：① 3 ± 0.2 mm的樣品能通過火焰測試，則此結(jié)論適用于厚度在 1.5 ~ 3 mm之間的所有樣品；② 樣品至少需要 2 套，每套 3 件，若第一套中僅一件樣品不合格，則可以用第二套樣品來重新試驗。

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• Ⅴ級防火試驗（Vertical Burning Test，V-0/V-1/V-2）

  樣品要求：

  1、片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑，表面干凈，密度均勻

  2、尺寸：長 x 寬：125 ± 5 mm x 13.0 ± 0.5 mm，需要提供測試的最小厚度樣品和最大厚度樣品；樣品最小厚度不超過 13 mm，如果最小厚度樣品和最大厚度樣品測試得出的結(jié)果不一致，則還需提供中間尺寸的樣品，或者最大厚度小于 3 mm，中間尺寸寬度不超過 3.2mm，角半徑不大于1.3mm

  3、系列：若顏色、密度等有多種型號，則要提供相應(yīng)的有代表性的樣品

  4、數(shù)量：樣品最少 2 套、每套 3 件樣品

  樣品預(yù)處理：

  1、23 ± 2C，50 ± 5%RH，48 Hours min

  2、空氣交換爐，70 ± 1C，168 Hours 后置入干燥器中，室溫下冷卻至少 4小時

  3、系列：若顏色、密度等有多種型號，則要提供相應(yīng)的有代表性的樣品

  4、數(shù)量：樣品最少 2 套、每套 3 件樣品

  測試程序：

  1、夾持：從上端夾入 6mm，長度方向朝下，樣品下端離預(yù)置棉花層上表面保持 300 ± 10mm 距離，高純度的棉花，重量0.08g，尺寸50mm x 50mm，最大厚度不超過 6mm

  2、燃具：甲烷流量105ml/min，背壓力10mm水柱

  3、火焰：焰高20±1mm

  4、燃燒：火焰中心置于樣品下邊沿中點(diǎn)處，燃具頂部到樣品下端距離為 10 ± 1mm，維持 10 ± 0.5 秒，若果燃燒過程中樣品出現(xiàn)形狀和位置的變化，燃具要隨之調(diào)整，若測試過程中有熔融物滴落，可將燃具傾斜至 45°，燃燒 10 ± 0.5 秒后以 300mm/min的速度移開燃具至少 150mm，同時開始記錄余焰時間t?，余焰停止時立刻再次燃燒10 ± 0.5秒，移開后記錄余焰時間t?和余燃時間t?

  說明：余焰和余燃時間可以用小片棉花接觸，能點(diǎn)燃則為余焰

  如果點(diǎn)燃后火焰熄滅，則忽略該樣品，用另外的樣品進(jìn)行測試，若是因為樣品發(fā)出的氣體將火焰熄滅，則應(yīng)立即點(diǎn)燃燃具繼續(xù)燃燒，直到燃燒時間達(dá)到 10 ± 0.5秒時停止并移開燃具

  試驗記錄：

  1、第一次余焰時間t?

  2、第二次余焰時間t?

  3、第二次余燃時間t?

  4、樣品是否燃盡

  試驗過程中滴落的微粒是否點(diǎn)燃棉花

  火焰等級的評定：

  	V-0	V-1	V-2
  單個樣品的t? / t?	≤ 10s	≤ 30s	≤ 30s
  所有樣品的t? + t?	≤ 50s	≤ 250s	≤ 250s
  單個樣品的t? + t?	≤ 30s	≤ 60s	≤ 60s
  是否燃盡	否	否	否
  是否點(diǎn)燃棉花	否	否	是

  說明：五個樣品中僅有一個樣品不合格，可用第二套樣品來進(jìn)行測試，當(dāng)t? + t? 為 51 ~ 55 s（V-1）或 251 ~ 255s（V-2）時也會用另外一套樣品來進(jìn)行結(jié)果驗證

  尼龍 66 申請 V-2 級時，要以小于 120 RV的形式提供，如果RV等于或大于120，整模塑樣品的RV不能小于RV的70%

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• 5Ⅴ級防火試驗（500W 125mm Vertical Burning Test，5VA/5VB）

  樣品要求：

  1、片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑，表面干凈，密度均勻

  2、尺寸：長 x 寬：125 ± 5 mm x 13.0 ± 0.5 mm，提供最小厚度的樣品：塊狀樣品，150 ± 5mm x150 ± 5mm 提供最小厚度的樣品：厚一點(diǎn)的樣品也需要提供，以防測試結(jié)果不一致，樣品最大厚度不超過 13 mm，角半徑不大于1.3mm

  3、材料范圍：

  樣品預(yù)處理：

  1、23 ± 2C，50 ± 5%RH，48 Hours min

  2、空氣交換爐，70 ±1C，168 Hours后置入干燥器中，室溫下冷卻至少4小時

  測試程序：

  1、夾持：從上端夾入 6mm，長度方向垂直，樣品下端距桌面預(yù)置棉花層的上表面 300 ± 10mm，棉花為純棉，重量0.08g，尺寸為50mm x 50mm，最大厚度為 6mm

  2、燃具：甲烷流量965ml/min，背壓力125 ± 25mm水柱

  3、火焰：焰高125 ± 10mm，內(nèi)焰 40 ± 2mm，傾斜 20 ± 5°，窄邊對準(zhǔn)燃具

  4、燃燒：從樣品角尖處開始燃燒，保證內(nèi)焰接觸樣品，燃具傾斜 20°，燃燒 5 ± 0.5秒，共進(jìn)行 5 次燃燒，如果燃燒過程中有粒子滴落，樣品收縮或伸張，要相應(yīng)的調(diào)整燃具以保證內(nèi)焰接觸樣品

  試驗記錄：

  1、余焰時間和余燃時間

  2、滴落粒子是否點(diǎn)燃棉花

  塊狀樣品測試：

  1、水平地夾持樣品

  2、火焰作用在樣品地面中心處，燃具傾斜 20 ± 5°，內(nèi)焰接觸樣品

  3、作用 5 ± 0.5 秒，然后移走燃燒并保持 5 ± 0.5 秒，作用 5 次后停止，當(dāng)所有余焰和余燃均停止后，觀察并記錄樣品是否被燒穿

  -	5VA	5VB
  單個樣品的余焰和余燃時間	≤ 60s	≤ 60s
  是否點(diǎn)燃棉花	否	否
  單個樣品的t? ?+ t?	≤ 30s	≤ 60s
  是否被燒穿	否	是

  說明：

  1、結(jié)果需根據(jù)條狀樣品和塊狀樣品的測試結(jié)果進(jìn)行判定

  2、進(jìn)行 5V 防火試驗的材料需先符合 V級防火試驗的測試要求

  3、5個條狀樣品中僅有 1 個不合格或 3 個塊狀樣品僅有 1 個不合格，可用另外一組重測

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