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塑料材料防火等級

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-08-24   來源:互聯(lián)網(wǎng)   瀏覽次數(shù):459  分享到: 分享到騰訊微博
可燃性UL94等級是應用最廣泛的塑料材料可燃性能標準。它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力。根據(jù)燃燒速度、燃燒時間、抗滴能力以及滴珠是否燃燒可有多種評判方法。每種被測材料根據(jù)顏色或厚度都可以得到許多值。當選定某個產(chǎn)品的材料時,其UL等級應滿足塑料零


       可燃性UL94等級是應用最廣泛的塑料材料可燃性能標準。它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力。根據(jù)燃燒速度、燃燒時間、抗滴能力以及滴珠是否燃燒可有多種評判方法。每種被測材料根據(jù)顏色或厚度都可以得到許多值。當選定某個產(chǎn)品的材料時,其UL等級應滿足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等級應與厚度值一起報告,只報告UL等級而沒有厚度是不夠的。

塑料阻燃等級由HB,V-2,V-1,V-0,5VB向5VA逐級遞增:

HB:UL94標準中最底的阻燃等級。要求對于3到13 毫米厚的樣品,燃燒速度小于40毫米每分鐘;小于3毫米厚的樣品,燃燒速度小于70毫米每分鐘;或者在100毫米的標志前熄滅。

V-2:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后,余焰&余燃在60秒內(nèi)熄滅。滴落的微??牲c燃棉花。

V-1:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后,余焰&余燃在60秒內(nèi)熄滅。滴落的微粒不可點燃棉花。

V-0:對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后,余焰&余燃在30秒內(nèi)熄滅。滴落的微粒不可點燃棉花。

5VB: 對樣品進行五次5秒的燃燒測試后,余焰&余燃在60秒內(nèi)熄滅。滴落的微粒不可點燃棉花。對于塊狀樣品允許被燒穿.

5VA: 對樣品進行五次5秒的燃燒測試后,余焰&余燃在30秒內(nèi)熄滅。滴落的微粒不可點燃棉花。對于塊狀樣品不允許被燒穿.

這在各個安全標準里面有要求的,比如IT設備要求如下:

a. PCB: V-1以上;

b. FBT, CRT, YOKE :V-2以上;

c. WIRING HARNESS:V-2以上;

d. CORD ANONORAGE: HB以上;

e. 其它所有零件: V-2以上或HF-2以上;

f. 例外情形:

下述零件與電子零件(限會在失誤狀況下,因溫度過高而引燃的電子零件)若相隔13mm以上,或是相互間以至少V-1等級之障礙物隔開,則其耐燃等級要求如下:

I. 小型的齒輪,凸輪,皮帶,軸承及其它小零件,不須防火證明;

II. 空氣載液的導管,粉狀物容器及發(fā)泡塑料零件,防火等級為HB以上或HBF以上

g.下述件不須防火證明:

I. 膠帶;

II. 已獲認證零件;

III.密封于無開孔且體積小于0.06m 金屬殼內(nèi)之零件;

IV.儀表殼,儀表面,指示燈或寶石,置于至少V-1等級的PCB上的IC,晶體管,光耦合

器及其它小零件的外殼.

阻燃等級的定義

瀏覽次數(shù):174  來自:中國塑料改性技術咨詢網(wǎng)  發(fā)布時間:2007-8-3 14:23:12

UL認證分幾個等級?是如何表示各等級?下面是詳細資料:

美國阻燃材料標準及測試方法

美國阻燃材料標準為ANSI/UL-94-1985標準

UL94試驗共有五種:

1. B級的水平燃燒試驗

2. 94V-0、94V-1、94V-2級的垂直燃燒試驗

3. 94 5-V級的垂直燃燒試驗

4. 用輻射板的火焰蔓延指數(shù)試驗(按ASTM E 162的標準測定這里不作介紹)

5. 94VTM-0,94VTM-1,94VTM-2級的垂直燃燒試驗(VTM指極薄的材料這里不作介紹)

現(xiàn)分述如下:

94HB級的水平燃燒試驗方法:

本試驗采用長127mm,寬12.7mm,最大厚度12.7mm,最小厚度3.05mm的小條狀試樣。在無通風的試驗箱中進行。評為94HB級的材料,試樣厚度為12.7mm時,在76.2mm標距上的燃燒速度不大于38.1mm/min,或試樣厚度小于3.05mm時,燃燒速度不大于38.1mm/min或在達到102mm標線之前,必須停止燃燒。

94V-0、94V-1、94V-2級的垂直燃燒試驗方法

UL94中的垂直燃燒試驗根據(jù)樣品燃燒時間,熔滴是否引燃脫脂棉等試驗結果,把聚合物材料定為V-2,V-1,V-0和5-V四個級別,其中以V-2級為最低阻燃級,5-V級為最高阻燃級。先介紹94V-0、94V-1、94V-2級試驗方法。

此試驗用小條試樣長127mm,寬12.7mm,最大厚度12.7mm。在無通風試驗箱中進行。試樣上端(6.4mm的地方)用支架上的夾具夾住,并保持試樣的縱軸垂直。試樣下端距燈嘴9.5mm,距干燥脫脂棉表面305mm.。將本生燈點燃并調(diào)節(jié)至產(chǎn)生19mm高的藍色火焰,把本生燈火焰置于試樣下端,點火10s,然后移去火焰(離試樣至少152mm遠),并記下試樣有焰燃燒時間。若移去火焰后30s內(nèi)試樣的火焰熄滅,必須再次將本生燈移到試樣下面,重新點燃試樣點火10s,然后再次移開本生燈火焰,并記下試樣的有焰燃燒和無焰燃燒的續(xù)燃時間。若試樣熔滴有煙棵里,讓其落入試樣下305mm的脫脂棉上,看其是否引燃脫脂棉。若脫脂棉著火,評級時應考慮其因素。

具體分級指標如下。

級別 測試項目 94V-0 94V-1 94V-2

1 十次點燃總有焰燃燒時間最大值(S) 50 250 250

2 個別的有焰燃燒時間最大值(s) 10 30 30

3 無焰燃燒時間(s) 30 60 60

4 有焰熔滴 無 無 允許僅短時燃燒

94 5-V級的垂直燃燒試驗方法

94 5-V級垂直燃燒試驗分A法和B法兩種(A法為試條,B法為試片),是比94V-0、94V-1、94V-2測試更嚴格的實驗方法。

以A法為例,將試條(127mm╳12.7mm)上端6.4mm處夾住并保持其縱軸垂直,噴燈安裝在燈座的斜面上,使等于垂直線20度角?;鹧婵偢叨日{(diào)至127mm,點火5 秒,再移開5秒,如此重復操作,直到試樣承受點火5次。在第5次移開火焰后,觀察并記錄如下各項:

(1)有焰加無焰燃燒的持續(xù)時間。

(2)試樣被燒毀或損傷的距離。

(3)在試驗期間試樣是否熔滴顆粒。

(4)在燃燒后和冷卻時立即觀察試樣的變形和物理強度。

94 5-V垂直燃燒試驗分級指標如下

測試項目 方法 第5次點火后任一試樣的燃燒時間顆粒 有無燃燒的熔滴,另取一組5個試樣再作試驗第二次試驗的要

A法 不超過60秒 無 5個試樣中有一個 不符合要求 所有試樣都符合要求

B法 同上 同上 同上 同上

以上介紹的是美國ANST/UL94-1985試驗方法。

不同用途對阻燃性有不同要求,一般說來,人們總希望材料的阻燃性級別高一些。但事實上各種阻燃測試方法都有其局限性,其結論都是相對的。因此并不是阻燃級別越高越好,例如通常認為UL94 V-0級的材料比V-2級的好。然而某些電器產(chǎn)品要求材料具有抗電弧點燃性,這時V-2級就比V-0級好。因為94V-2級塑料不會在電作用下形成導電而結焦,從而大大降低了著火的可能性,而94 V-0級塑料則相反。

大多數(shù)的塑料尤其是通用塑料都容易燃燒,即其阻燃性不好。衡量塑料阻燃性能的好壞,一般要用如下的指標來衡量。

(1)氧指數(shù)(OI)

氧指數(shù):塑料試樣在N2-O2的混合氣體中保持連續(xù)的阻燃所需的最低氧氣體積分數(shù),具體計算公式如下: OI=[O2]/{[O2]+N2};其中[N2]和[O2]代表兩種氣體的流量。 塑料的氧指數(shù)越小,說明其連續(xù)燃燒所需氧氣的濃度越低,材料越易燃燒;反之,塑料的氧指數(shù)越大,說明其連續(xù)燃燒所需氧氣的濃度高,材料越不易燃。 一般認為:當OI小于22時,為易燃性塑料;當OI在22-27之間時,為自熄性塑料;當OI大于27時,為難燃塑料。一般而言塑料的OI都達不到27,而阻燃場合對塑料的OI要求都在30左右,因此大部分樹脂都需要進行阻燃改性處理。

(2)美國的UL-94標準

美國的UL-94標準的測試方法為觀察塑料在直接接觸火源時的燃燒情況,并劃分為三個級別。

(1)V0 級:燃燒的塑料離火后10s熄滅,并不引燃其下方30cm處的藥棉。

(2)V1級:離火后10-30s熄滅,并不燃其下方30cm處的藥棉。

(3)V2級:離火后30s熄滅,并引燃其下方30cm處的藥棉。

在我國主要是使用氧指數(shù)來表示阻燃性,可是目前我公司的產(chǎn)品主要是依靠美國的UL-94來表示的。

塑料的燃燒過程是一個極其復雜的熱氧化反應的過程,導致塑料燃燒的基本要素為熱、氧和可燃性氣體。

(1)第一階段:熱引發(fā)過程。外部熱源或火源的熱量導致塑料發(fā)生從固態(tài)到液態(tài)的相態(tài)變化。

(2)第二階段:熱降解過程。塑料吸收的熱量足以克服分子內(nèi)原子間一些弱小鍵能時,開始發(fā)生降解,其實質為空氣中氧存在下的一種自由基鏈式反應,反應結果可發(fā)生可燃性氣體。

(3)第三階段:燃燒過程。熱降解反應發(fā)生的可燃氣體濃度達到著火極限后,與氧氣相遇,當塑料吸收的熱量足以使可燃氣體燃燒時,可引發(fā)塑料燃燒,并從局部向整體擴散。此時對易燃塑料而言,即使去掉火源,燃燒也將繼續(xù)。 我公司研制的阻燃母粒分別用于PP、PE、PS、ABS等,使用操作簡單效果優(yōu)良,產(chǎn)品分散性好。 使用配比建議PP、PE、VO級的添加10份左右。ABS、PS、VO級添加10-15份左右。主要根據(jù)客戶的需求自行調(diào)整。 主要技術指標: 序號 項目 技術指標 1 外觀 顆粒均勻、色澤一致 2 阻燃性 V0、V1、V2 3 耐熱性 ≥4級 4 耐光性 7-8級

 

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