塑料阻燃性能测试方法和标准.. 共57页共59页
塑胶件阻燃测试方法和标准
塑胶件阻燃测试方法和标准Revised as of 23 November 2020等级代表HB 水平燃烧 (Horizontal Burn) ，仅有一个等级可能。
V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，有 3 个等级： V-0 是最高， V-1 较低，然后是 V-2 。
5V 垂直燃烧 (Vertical Burn) ，使用大型 125mm 火焰，有 1 个或 2 个等级 5V-A 或5V-B 。
VTM 垂直薄材料 (Vertical Thin Material) ，和 V 等级之可能性类型相同，但在 V 后面加 TM 。
测试有 3 个主要的层级：1. 20mm 火焰，判定结果 HB 、 V-0 、 V-1 或 V-2 的等级2. 125mm 火焰，判定结果 5V-A 或 5V-B 的等级3. 20mm 火焰针对薄材料，判定结果 VTM-0 、 VTM-1 或 VTM-2 的等级任何材料针对 V-0 、 V-1 或 V-2 等级的可能性之起始点都是开始于 20mm 火焰的测试。
所有的三个等级基于该单一个测试。
等级是视测试结果而定；针对这些等级的各别并没有独立的测试。
V 等级需要 5 个样品， HB 只需要 3 个。
当开始以 V 测试但若材料在前 2 个样品显示出不良特性时可以使用所剩下的第 3 个样品转换测试到 HB 。
当材料测试成为 V-0 时，该材料可以接着用 125mm 火焰测试看看 5V-A 或 5V-B等级之可能性。
但是仅有在该材料通过 V-0 等级时才可以施行该 VTM 测试。
若材料很薄，则不能依任何 V 等级测试之，因为材料在火焰的热度中会 " 飘动 " 该材料应该被当成一个薄材料以 VTM 测试程序来测试。
同样地，仅有在该材料没通过或无法依据 V 测试程序适当地测试时才可以施行该 VTM 测试。
耐燃等级— UL 颁布针对单一材料，UL 应该仅颁布一个等级。
塑料阻燃等级定义及实验方法(精)
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塑料阻燃等级 V-0，V-1，V-2 及 HB 的定义塑料阻燃等级由 V-0，V-1，V-2 向 HB 逐级递减： V-0：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 30 秒内熄灭。
不能有燃烧物掉下。
V-1：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。
不能有燃烧物掉下。
V-2：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒内熄灭。
可以有燃烧物掉下。
HB：UL94 和 CSA C22.2 No 0.17 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。
美国阻燃材料标准及测试方法美国阻燃材料标准为 ANSI/UL-94-1985 标准 UL94 试验共有五种： 1. B 级的水平燃烧试验 2. 94V-0、94V-1、94V-2 级的垂直燃烧试验 3. 94 5-V 级的垂直燃烧试验 4. 用辐射板的火焰蔓延指数试验（按ASTM E 162 的标准测定这里不作介绍） 5. 94VTM-0,94VTM-1,94VTM-2 级的垂直燃烧试验（VTM 指极薄的材料这里不作介绍） 1． 94HB 级的水平燃烧试验方法：．级的水平燃烧试验方法：试验样品：采用长 127mm，宽 12.7mm，最大厚度 12.7mm，最小厚度 3.05mm 的小条状试样。
试验条件：在无通风的试验箱中进行。
评定方法：评为 94HB 级的材料，试样厚度为 12.7mm 时，在 76.2mm 标距上的燃烧速度不大于 38.1mm/min，或试样厚度小于 3.05mm 时，燃烧速度不大于 38.1mm/min 或在达到102mm 标线之前，必须停止燃烧。
2． 94V-0、94V-1、94V-2 级的垂直燃烧试验方法：级的垂直燃烧试验方法：．、、试验样品：此试验用小条试样长 127mm，宽 12.7mm，最大厚度 12.7mm。
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塑料阻燃性能测试方法和标准
现行的大多数评价材料阻燃性能的测试方法，大都 是小型试验（bench scale），其试验结果不能用来 全面衡量材料在真实火灾中的实际行为，而只能用 来在试验条件下相对比较不同材料的阻燃性，且即 使这种比较也是有一定局限的。 这种小型测定法仍然为各国所普遍采用和用于工业 产品阻燃性能的评价，并已为国际和一些国家组织 颁发为标准。
测定-测定前，试件应在21℃，相对湿度低于55%下 保持48h。试验时试件系平稳放置于室内一角的称量 台上，以四方形丙烷点火器点燃试件80s。 满足下述两组试验结果的材料可通过TB133试验： 第一组： 天花板下气体温度上升值≤111.1℃； 室中心1.22m高处气体温度上升值≤27.8℃； 室中心1.22m高处烟雾不透明度≤75%； 室内气体中一氧化碳含量大于或等于0.1%的时间不 超过5min； 试件10min内燃烧失重≤1.36kg。
测定泡沫塑料可燃性的大型试验（CAL TB133法） 用于测定公共场所和具有高度危险场所的座椅沙发 （聚氨酯泡沫塑料）阻燃性的大型燃烧试验。 装置-燃烧试验室，3.66m（长）×3.05m(宽） ×2.44m(高）。门外装有排气罩，罩上接直径 0.41m排气管和洗气管。排气管上装有热电偶温度 计、流速计、烟雾计及燃烧气体取样器。在试验室 天花板上也装有热电偶温度计及燃烧气体取样品。 试样-聚氨酯泡沫塑料座椅沙发实物或座垫实物。
UL 94V-0、V-1、V-2垂直燃烧测定判别指标
V-0 V-1 5 2 10 30 50 否 否 5 2 30 60 250 否 否 V-2 5 2 30 60 250 是 否
试样燃烧行为 试样数 点燃次数 每次点燃后单个试样最长有焰燃烧时间/s 第二次点燃后单个试样最长无焰燃烧时间/s 5个试样10次点燃后最长有焰燃烧总时间/s 有无熔滴和熔滴是否引燃棉花 是否燃烧到固定夹
塑料阻燃性能测试方法和标准
❖ 测试-在400℃高温下，先调好空气流速，待空气温 度恒定，降低试样盘位置，使之进入炉内，然后立 即开始计时，并点燃引火源。
❖ 若试样在5min内点燃，则降低空气温度，更换试样， 重新测试。相反，若试样在5min内仍不点燃，则提 高空气温度，重新测试。记录发生闪光的最低空气 温度。即试样最低闪燃温度。试样自燃温度可采用 与上述相类似的方法测定，但无需点火源。
❖ UL 94V-0、V-1、V-2垂直燃烧测定判别指标
试样燃烧行为
试样数 点燃次数 每次点燃后单个试样最长有焰燃烧时间/s 第二次点燃后单个试样最长无焰燃烧时间/s 5个试样10次点燃后最长有焰燃烧总时间/s 有无熔滴和熔滴是否引燃棉花 是否燃烧到固定夹
V-0 V-1 V-2
55 5 22 2 10 30 30 30 60 60 50 250 250 否否 是 否否 否
❖ 热释放速率
❖ 热释放速率（Heat Release Rate，简称HRR）， 是指材料被点燃后，单位面积试样释放热量的速 率，单位为KW/m2。锥形量热仪能给出材料燃烧 过程中HRR随时间的动态变化，HRR的最大值称 为热释放速率峰值（pkHRR）。热释放速度被认 为是测量火灾发展和传播最重要的参数，它提供 了火灾尺寸的量度，因此HRR也被称为火强度。
❖ 测定泡沫塑料可燃性的大型试验（CAL TB133法）
❖ 用于测定公共场所和具有高度危险场所的座椅沙发 （聚氨酯泡沫塑料）阻燃性的大型燃烧试验。
❖ 装置-燃烧试验室，3.66m（长）×3.05m(宽） ×2.44m(高）。门外装有排气罩，罩上接直径 0.41m排气管和洗气管。排气管上装有热电偶温度 计、流速计、烟雾计及燃烧气体取样器。在试验室 天花板上也装有热电偶温度计及燃烧气体取样品。
塑胶阻燃测试标准
塑胶阻燃测试标准一、阻燃剂规格本标准所涉及的塑胶阻燃剂应符合以下规格要求：1.符合国家相关法规及标准，无对人体和环境有害的物质。
2.阻燃剂应与塑胶材料相容，不会对塑胶材料的物理和化学性能产生不良影响。
3.阻燃剂应具有高效的阻燃效果，能显著提高塑胶材料的阻燃性能。
二、阻燃测试方法本标准所涉及的塑胶材料阻燃性能测试应按照以下方法进行：1.参照相关国际标准或国家标准，采用垂直燃烧试验方法进行阻燃测试。
2.将待测塑胶材料加工成规定尺寸的试样，放置在垂直燃烧试验装置中，按照规定的条件进行燃烧试验。
3.观察试样的燃烧行为，测量试样的燃烧时间、燃烧距离和炭化高度等指标，评估其阻燃性能。
三、塑胶材料阻燃性能要求根据不同用途和安全要求，本标准将塑胶材料的阻燃性能分为以下三个等级：1.一级阻燃：在垂直燃烧试验中，试样的燃烧时间不超过30秒，燃烧距离不超过150mm，炭化高度不超过70mm。
2.二级阻燃：在垂直燃烧试验中，试样的燃烧时间不超过60秒，燃烧距离不超过300mm，炭化高度不超过150mm。
3.三级阻燃：在垂直燃烧试验中，试样的燃烧时间不超过90秒，燃烧距离不超过300mm，炭化高度不超过200mm。
四、燃烧测试设备本标准所涉及的燃烧测试设备应符合以下要求：1.设备的精度和稳定性应符合相关国际标准或国家标准的要求。
2.设备的操作应简单、方便，能自动记录和显示试验数据。
3.设备的维护和保养应简便易行，保证长期使用的精度和稳定性。
五、测试记录与报告在进行塑胶材料阻燃性能测试时，应详细记录以下信息：1.试样的名称、型号、生产厂家等信息。
2.阻燃剂的名称、型号、添加量等信息。
3.试验条件，包括试验温度、湿度、气氛等。
4.试验结果，包括燃烧时间、燃烧距离、炭化高度等指标。
5.试验人员、日期等信息。
根据以上记录，编写详细的测试报告，对试样的阻燃性能进行评估，并提出相关建议和改进措施。
测试报告应清晰明了，具有可读性和可追溯性。
塑料阻燃性能测试
1.UL94测试方法这个实验测定用于制造设备和器具的塑料的可燃性。
它常被用于检测对于可燃性有特殊要求的产品，其结果会作为最基本的指示。
这个重要特性的评估用在以下用途，但并不仅仅局限于这些用途，包括易点燃性、燃烧速度、火焰传播、燃料的贡献、燃烧强度以及燃烧产物等。
UL-94测试方法（按照美国国家所制定的UL-94方法）被广泛应用于相关的可燃性测定以及评价用在电力和电子设备的塑料的滴出物。
图1:对于V0,V1,V2级别的UL94燃烧性测试图2:对于HB级别的水平燃烧测试图3:对于5VA,5VB级别的垂直燃烧测试下表列出了每个级别所需要的条件。
如果一个材料不能按照下表所描述的任一级别的标准执行，那它属于无类别的。
表1:UL94标准摘要2.氧指数（LOI）测试极限氧指数测试方法广泛用于聚合物材料相对可燃性的测试当中。
图1:ISO4589-2LOI测试方法极限氧指数法是在规定的实验条件下（图III-4）测量维持样品燃烧所需要的最低氧浓度的一种方法，燃烧的实验环境气体为氮气/氧气混合物，测试样品垂直放置（顶端接触点火器）。
因为空气中氧气的体积浓度为21％，所以如果LOI值高于21％（体积比）说明材料具有阻燃性能。
LOI 值越大，说明材料的阻燃性能越好。
3.灼热丝测试热塑性塑料的燃烧行为不仅仅是一种材料的特性，它还依赖于材料的形状和壁厚。
组件在非正常的条件下或者过载的条件下，它的温度会升高，然后在附近区域被点燃。
灼热丝测试模仿了这种由热或点燃所产生的作用（例如过载电阻器的生热），来评价火灾的危害。
灼热丝测试的温度为550,650,750850or960°C，具体的温度由相关规范来决定：•如果满足了下列条件之一就认为材料样品能够经受灼热丝测试：材料无火焰和材料无火星。
•样品的火焰或者火星在移开灼热丝30秒后熄灭，而且铺在下面的棉花或者纸张没有被点燃或者烧焦。
图1:灼热丝测试方法4.成束电线上的垂直火焰蔓延性能测定欧洲的IEC60332-3草案在一个有很好通风条件用垂直的缆盘/杆里模拟了一个燃烧开始的过程。
塑料阻燃等级定义及实验方法
UL 94*总体 可燃性 UL94 等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、 总体 燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。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， UL 等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。 等级应与厚度值一起报告， 其 UL 只报告 UL 等级而没有厚度是不够的。 94 UL 等级总结：
塑料阻燃标准
阻燃相关标准
一、 UL UL 是英文保险商试验所（Underwriter Laboratories Inc.）的简写。UL 安全试验所是美国最有权威的，也是 界上从事安全试验和鉴定的较大的民间机构。它是一个独立的、非营利的、为公共安全做试验的专业机构。它 采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度； 确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料，同时开展实情调研业务。总 之，它主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为 人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL 为 促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。 UL94 标准指美国保险业者研究所第 94 实验标准。其试验方法如下；使截面积 1.27*0.32 厘米长度 12.7 厘 米的塑料片呈垂直状态，在踞其下端 0.96 厘米处使用喷灯点火，接触火焰 10 秒后去掉喷灯，如果在 5 秒内灭 火称为 V—0 级，在 5-25 秒内灭火称为 V—1 级。在塑料片下段 30 厘米处放置纱布，如果滴落的液体使其燃烧 称为 V—2 级。 二、 GB 国家标准 GB2408-80 水平燃烧试验方法：水平试验法是在实验室条件下测试试样水平自支撑下的燃烧性能。 GB2409-84 垂直燃烧法：垂直燃烧法是在规定条件下，对垂直放置具有一定规格的试样施加火焰作用后的燃烧 进行分类的一种方法。 GB2406-80 氧指数试验法：氧指数(OI) ——指塑料燃烧时，所需混合气体中最低氧的含量。空气中氧气平均浓 度为 21%。 一般氧指数在 21 以下为可燃性塑料， 22-27 为自熄性塑料， 以上为阻燃性塑料。 27 该方法比较简单， 数字重现性较好，具有以数字表现材料燃烧性能的特点，所以国外普遍采用，(例如美国的氧指数试验标准为 ANST/ASTM D2863-1977) 。该方法不但适用于具有自支撑型材料，而且对薄膜，泡沫塑料等也适用。 GB8323—87 烟密度试验方法：该试验方法是在规定试验条件下测定材料受辐射或燃烧时所产生的比光密度。 比光密度是以规定的试验箱容积，光程长度，和试验面积所测定的透光率计算出的比光密度值。最大光密度值 用来表示材料的光密度。
UL94_塑料阻燃性能测试方法
表3-9 装修材料燃烧性能分级测试方法
标准方法
级别及判定
适用
铺地材料临界辐射通量的测定 辐 射热源法
GB/T 11785
B1 临界辐射通量0.45W/cm2
B2 临界辐射通量0.22W/cm2
地面装修材料
纺织织物燃烧性能试验方法 氧指数法
GB 5454-1997
纺织织物燃烧性能试验方法 垂直法
GB 5455-1997
标准号
灼热丝试验法和导则 针焰试验法
用发热器的不良接触实验法 本生灯型火焰试验法
GB-5169.4-1985 GB-5169.5-1985 GB-5196.6-1985 GB-5169.7-1985
3.2 测试标准及法规
表3-4 塑料燃烧性能测试标准
塑料燃烧性能实验方法 氧指数法 炽热棒法
水平燃烧法 垂直燃烧法 点着温度的测定
3.3 点燃性及自熄性测试
① 塑料样品尺寸
表2-11 LOI 试样尺寸
类型
自撑材料
非自撑 材料
型式 Ⅰ
长/mm
基本 尺寸
极限 偏差
Ⅱ 80-150 --
Ⅲ
Ⅳ 70-150
Ⅴ
140
-5
宽/mm
基本 尺寸
极限 偏差
厚/mm
基本 尺寸
极限 偏差
4 ±0.25
10
10 ±0.5
﹤10.5 -±0.5
6.5
3.2 测试标准及法规
表3-2 电子电器领域材料或产品燃烧能测试标准
电线电缆燃烧性能试验方法 电线电缆燃烧试验方法 总则 电线电缆燃烧试验方法 单根电线电缆垂直燃烧试验方法 电线电缆燃烧试验方法 单根电线电缆水平燃烧试验方法 电线电缆燃烧试验方法 单根电线电缆倾斜燃烧试验方法 电线电缆燃烧试验方法 成束电线电缆燃烧试验方法 电线电缆燃烧试验方法 电线电缆耐火特性试验方法 电线电缆燃烧试验方法 烟浓度试验方法
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END
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
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16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
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ห้องสมุดไป่ตู้
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯