UL94水平垂直燃烧试验仪的测试方法

UL94水平垂直燃烧试验仪的测试方法

UL94 是应用广泛的塑料材料阻燃性能评价标准，共有 12 种等级：HB、V-0、V-1、V-2、5VA、5VB、VTM-0、VTM-1、VTM-2、HBF、HF-1、HF-2。

UL94 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。

UL94水平垂直燃烧试验测试方法

• HB 级防火试验（Horizontal Burning Test）

  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 x 宽：125 ± 5 mm x 13.0 ± 0.5 mm，需要提供测试的最小厚度样品和 3 mm（-0.0，0.2）厚度样品，若样品最小厚度大于 3 mm 或者最大厚度小于 3 mm，则可以不用提供 3mm 样品，样品最大厚度不超过13mm，最大宽度不超过13.5mm，角半径不大于1.3mm

  3、系列：若颜色、密度等有多种型号，则要提供相应的有代表性的样品

  4、数量：样品最少 2 套、每套 3 件样品

  测试程序：

  1、划线：25±1mm，100±1mm

  2、夹持：夹住靠近100mm处的样品尾端，长度方向保持水平，宽度方向与水平面成45°±2°，丝网固定在样品下面100mm±1mm处

  3、燃具：甲烷流量105ml/min，背压力10mm水柱

  4、火焰：焰高20±1mm

  5、燃烧：焰炉倾斜45°，置入火焰6mm深处，30±1秒或燃烧至25mm处时移走焰炉

  6、计时：火焰燃烧至25±1mm处时开始计时，记下停止燃烧时所用的时间和燃烧过的长度

  7、计算：V=60L/t，V是燃烧速度（mm/min），L是燃烧过的长度（mm），t是燃烧时间

  试验记录：

  1、火焰是否燃烧至 25±1mm 或 100±1mm 处

  2、火焰燃烧至 25±1mm 和 100±1mm 之间，记录燃烧过的长度（L）和燃烧此长度所用的时间（t）

  3、若火焰燃烧通过了 100 ± 1mm，则记录从 25±1mm 处到 100±1mm 处所用的时间

  4、计算所得出的燃烧速度

  HB火焰等级的评定：

  1、跨度 75mm 上厚度3.0 ~ 13mm 的样品，燃烧速度 ≤ 40 mm/min

  2、跨度 75 上厚度 ＜3.0 的样品，燃烧速度 ≤ 75 mm/min

  3、在 100mm之前停止燃烧

  结果符合上述条件的样品则为HB级

  说明：① 3 ± 0.2 mm的样品能通过火焰测试，则此结论适用于厚度在 1.5 ~ 3 mm之间的所有样品；② 样品至少需要 2 套，每套 3 件，若第一套中仅一件样品不合格，则可以用第二套样品来重新试验。

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• Ⅴ级防火试验（Vertical Burning Test，V-0/V-1/V-2）

  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 x 宽：125 ± 5 mm x 13.0 ± 0.5 mm，需要提供测试的最小厚度样品和最大厚度样品；样品最小厚度不超过 13 mm，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，则还需提供中间尺寸的样品，或者最大厚度小于 3 mm，中间尺寸宽度不超过 3.2mm，角半径不大于1.3mm

  3、系列：若颜色、密度等有多种型号，则要提供相应的有代表性的样品

  4、数量：样品最少 2 套、每套 3 件样品

  样品预处理：

  1、23 ± 2C，50 ± 5%RH，48 Hours min

  2、空气交换炉，70 ± 1C，168 Hours 后置入干燥器中，室温下冷却至少 4小时

  3、系列：若颜色、密度等有多种型号，则要提供相应的有代表性的样品

  4、数量：样品最少 2 套、每套 3 件样品

  测试程序：

  1、夹持：从上端夹入 6mm，长度方向朝下，样品下端离预置棉花层上表面保持 300 ± 10mm 距离，高纯度的棉花，重量0.08g，尺寸50mm x 50mm，最大厚度不超过 6mm

  2、燃具：甲烷流量105ml/min，背压力10mm水柱

  3、火焰：焰高20±1mm

  4、燃烧：火焰中心置于样品下边沿中点处，燃具顶部到样品下端距离为 10 ± 1mm，维持 10 ± 0.5 秒，若果燃烧过程中样品出现形状和位置的变化，燃具要随之调整，若测试过程中有熔融物滴落，可将燃具倾斜至 45°，燃烧 10 ± 0.5 秒后以 300mm/min的速度移开燃具至少 150mm，同时开始记录余焰时间t₁，余焰停止时立刻再次燃烧10 ± 0.5秒，移开后记录余焰时间t₂和余燃时间t₃

  说明：余焰和余燃时间可以用小片棉花接触，能点燃则为余焰

  如果点燃后火焰熄灭，则忽略该样品，用另外的样品进行测试，若是因为样品发出的气体将火焰熄灭，则应立即点燃燃具继续燃烧，直到燃烧时间达到 10 ± 0.5秒时停止并移开燃具

  试验记录：

  1、第一次余焰时间t₁

  2、第二次余焰时间t₂

  3、第二次余燃时间t₃

  4、样品是否燃尽

  试验过程中滴落的微粒是否点燃棉花

  火焰等级的评定：

  	V-0	V-1	V-2
  单个样品的t₁ / t₂	≤ 10s	≤ 30s	≤ 30s
  所有样品的t₁ + t₂	≤ 50s	≤ 250s	≤ 250s
  单个样品的t₂ + t₃	≤ 30s	≤ 60s	≤ 60s
  是否燃尽	否	否	否
  是否点燃棉花	否	否	是

  说明：五个样品中仅有一个样品不合格，可用第二套样品来进行测试，当t₂ + t₃ 为 51 ~ 55 s（V-1）或 251 ~ 255s（V-2）时也会用另外一套样品来进行结果验证

  尼龙 66 申请 V-2 级时，要以小于 120 RV的形式提供，如果RV等于或大于120，整模塑样品的RV不能小于RV的70%

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• 5Ⅴ级防火试验（500W 125mm Vertical Burning Test，5VA/5VB）

  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 x 宽：125 ± 5 mm x 13.0 ± 0.5 mm，提供最小厚度的样品：块状样品，150 ± 5mm x150 ± 5mm 提供最小厚度的样品：厚一点的样品也需要提供，以防测试结果不一致，样品最大厚度不超过 13 mm，角半径不大于1.3mm

  3、材料范围：

  样品预处理：

  1、23 ± 2C，50 ± 5%RH，48 Hours min

  2、空气交换炉，70 ±1C，168 Hours后置入干燥器中，室温下冷却至少4小时

  测试程序：

  1、夹持：从上端夹入 6mm，长度方向垂直，样品下端距桌面预置棉花层的上表面 300 ± 10mm，棉花为纯棉，重量0.08g，尺寸为50mm x 50mm，最大厚度为 6mm

  2、燃具：甲烷流量965ml/min，背压力125 ± 25mm水柱

  3、火焰：焰高125 ± 10mm，内焰 40 ± 2mm，倾斜 20 ± 5°，窄边对准燃具

  4、燃烧：从样品角尖处开始燃烧，保证内焰接触样品，燃具倾斜 20°，燃烧 5 ± 0.5秒，共进行 5 次燃烧，如果燃烧过程中有粒子滴落，样品收缩或伸张，要相应的调整燃具以保证内焰接触样品

  试验记录：

  1、余焰时间和余燃时间

  2、滴落粒子是否点燃棉花

  块状样品测试：

  1、水平地夹持样品

  2、火焰作用在样品地面中心处，燃具倾斜 20 ± 5°，内焰接触样品

  3、作用 5 ± 0.5 秒，然后移走燃烧并保持 5 ± 0.5 秒，作用 5 次后停止，当所有余焰和余燃均停止后，观察并记录样品是否被烧穿

  -	5VA	5VB
  单个样品的余焰和余燃时间	≤ 60s	≤ 60s
  是否点燃棉花	否	否
  单个样品的t₂ ₃+ t₃	≤ 30s	≤ 60s
  是否被烧穿	否	是

  说明：

  1、结果需根据条状样品和块状样品的测试结果进行判定

  2、进行 5V 防火试验的材料需先符合 V级防火试验的测试要求

  3、5个条状样品中仅有 1 个不合格或 3 个块状样品仅有 1 个不合格，可用另外一组重测

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