UL94阻燃等级划分及测试样品要求分析
有的朋友从事高分子行业可能会更多的关注于高分子相关领域,UL对于高分子行业的测试和认证也包含了众多的标准,比如常见的阻燃等级UL 94。
UL 94是应用最广泛的塑料材料阻燃性能评价标准,也是用来评价材料在被点燃后火焰熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴落能力以及滴落物是否燃烧等有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。当选定某个产品的材料时,其 UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等级必须与厚度值一起报告。
标准范围:
本标准适用于设备和电器的塑料零件的可燃性试验本标准中描述的方法包括了标准尺寸样品,且仅用来衡量和说明设备和电器所用材料相对于受控试验室环境中的热和火焰的可燃性材料最后是否合格取决于它在整体设备中的用途,并与适用于该设备的标准一致本要求可以用于其它非金属材料;但不适用于建筑材料和装饰的塑料材料
等级与测试方法:
HB级为水平燃烧试验;
V0,V1,V2,5VA,5VB为的垂直燃烧试验;
UL94 VTM-0,VTM-1,VTM-2的垂直燃烧试验(用于薄膜材料);
UL94 HBF,HF-1,HF-2泡沫塑料的水平燃烧试验(用于泡沫塑料) ;
对于注塑件,一般常用到的就是HB,V-2,V-1,V-0,5VB 、5VA这些阻燃等级,并且阻燃等级由HB,V-2,V-1,V-0,5VB 向5VA逐级递增。
HB:UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13毫米厚的样品,燃烧速度小于40 毫米每分钟;小于3毫米厚的样品,燃烧速度小于70毫米每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。
V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60秒内熄灭。滴落的微粒可点燃棉花。
V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。
V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,余焰&余燃在30秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。
5VB:对样品进行五次5秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60 秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。对于片状样品允许被烧穿。
5VA:对样品进行五次5秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60 秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。对于片状样品不允许被烧穿。
UL94 常用的测试方法:
1、检测仪器
UL94 水平和垂直燃烧试验箱、本生灯、支架
2、垂直测试步骤
A、制样:取 125±5mm×13.00±0.5mm×Thickness 规格试样两组,每组 5 个(样品尺寸的最大厚度和最小厚度都要提供,若测试的结果不一致,则中间厚度也要提供,最大厚度不得超过13mm)。
B、预处理
1)在 23±2℃,50±10% RH 的环境条件下放置至少 48h;
2)70±2℃老化 168±2h,然后在干燥器中放置至少 4h 冷却至室温。
C、操作步骤
1)如右图所示,在试样上端 6mm 部位夹紧试样,使试样垂直放置;
2)通过调节本生灯,使火焰高度20±1mm,本生灯置于样品下方正中心位置,灯口距样品底端10±1mm,正下方铺有不重于0.08g的吸水的100%的脱脂棉(50×50mm,不超过6mm厚);
3)点火,时间为10±0.5s,点火10±0.5s 后以300mm/s 的速度移开本生灯至少150mm,同时开始,记录余焰时间t 1 (如果在此期间试样滴下熔融或燃烧的物质,倾斜喷灯最大至45°,避免熔融的物质滴入喷火管中),余焰停止时应立即点燃10±0.5s,点火10±0.5s后以300mm/s的速度移开,本生灯至少移开150mm,同时记录余焰时间t 2 和余灼时间t 3 。
3、水平测试步骤
A、制样:取150±5mm×50±1mm×Thickness规格试样两组,每组5个(样品尺寸的最大厚度和最小厚度都要提供,若测试的结果不一致,则中间厚度值样品也要提供,最大厚度不得超过13mm)。
B、预处理:
1)在 23±2℃,50±10%RH 的环境条件下放置至少 48h;
2)70±2℃老化 168±2h,然后在干燥器中放置至少 4h 冷却至室温。
C、操作步骤:
1)在样品的25mm,60mm,120mm处做参考标记;
2)搭建装置,如右图所示,整个支架为175±25mm,本生灯灯尖离样品的距离为13±1mm,在铁丝网水平面正下方底部放置50mm×50mm,不超过6mm厚的吸水脱脂棉;
3)调整本生灯火焰为高度38mm的蓝光;
4)用本生灯外焰施加于水平放置在铁丝网上的泡棉的一侧,施加火源时间为60s,然后移开火焰,离样品100mm或更远的距离,同时启动记录时间装置,若火焰达到25mm刻度标记时,无论火焰在样品的底部、顶部或边缘,都要启动另一个计时装置,测定样品的燃烧速率。
试验样品要求:
1.片状:切割,熔铸,挤塑等方式均可,边沿光滑,表面干净,密度均匀.
2.尺寸:长125 士5mm、宽为13.0士0.5 mm,需要提供测试的最小厚度样品和最大厚度样品;样品最大厚度限制为13.0mm,如果最小厚度样品和最大厚度样品测试得出的结果不一致,则还需要提供中间尺寸的样品,中间尺寸厚度跨度不超过3.2mm;角半径不超过1.3mm。
B. 样品预处理
1.样品试验前应置于温度23+2℃,相对湿度为50士5%的环境中至少48h.
2.样品试验前要放在温度为70士1℃的空气循环箱中168h,然后在干燥器中进行冷却,在室温中放置至少4h.
(3)5V级防火试验