美国阻燃材料标准及测试方法(2008/05/29 18:02)
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）
现分述如下：
1．94HB级的水平燃烧试验方法
本试验采用长127mm，宽12.7mm，最大厚度12.7mm，最小厚度3.05mm的小条状试样。在无通风的试验箱中进行。
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
UL94中的垂直燃烧试验根据样品燃烧时间，熔滴是否引燃脱脂棉等试验结果，把聚合物材料定为V-2,V-1,V-0和5-V四个级别，其中以V-2级为最低阻燃级，5-V级为最高阻燃级。先介绍94V-0、94V-1、94V-2级试验方法。
此试验用小条试样长127mm，宽12.7mm，最大厚度12.7mm。在无通风试验箱中进行。试样上端（6.4mm的地方）用支架上的夹具夹住，并保持试样的纵轴垂直。试样下端距灯嘴9.5mm，距干燥脱脂棉表面305mm.。将本生灯点燃并调节至产生19mm高的蓝色火焰，把本生灯火焰置于试样下端，点火10s，然后移去火焰（离试样至少152mm远），并记下试样有焰燃烧时间。若移去火焰后30s内试样的火焰熄灭，必须再次将本生灯移到试样下面，重新点燃试样点火10s，然后再次移开本生灯火焰，并记下试样的有焰燃烧和无焰燃烧的续燃时间。若试样熔滴有烟棵里，让其落入试样下305mm的脱脂棉上，看其是否引燃脱脂棉。若脱脂棉着火，评级时应考虑其因素。
具体分级指标如下。
3．94 5-V级的垂直燃烧试验方法
94 5-V级垂直燃烧试验分A法和B法两种（A法为试条，B法为试片），是比94V-0、94V-1、94V-2测试更严格的实验方法。
以A法为例，将试条（127mm╳12.7mm）上端6.4mm处夹住并保持其纵轴垂直，喷灯安装在灯座的斜面上，使等于垂直线20度角。火焰总高度调至127mm，点火5 秒，再移开5秒，如此重复操作，直到试样承受点火5次。在第5次移开火焰后，观察并记录如下各项：
（1）有焰加无焰燃烧的持续时间。
（2）试样被烧毁或损伤的距离。
（3）在试验期间试样是否熔滴颗粒。
（4）在燃烧后和冷却时立即观察试样的变形和物理强度。
94 5-V垂直燃烧试验分级指标如下
以上介绍的是美国ANST/UL94-1985试验方法。
不同用途对阻燃性有不同要求，一般说来，人们总希望材料的阻燃性级别高一些。但事实上各种阻燃测试方法都有其局限性，其结论都是相对的。因此并不是阻燃级别越高越好，例如通常认为UL94 V-0级的材料比V-2级的好。然而某些电器产品要求材料具有抗电弧点燃性，这时V-2级就比V-0级好。因为94V-2级塑料不会在电作用下形成导电而结焦，从而大大降低了着火的可能性，而94 V-0级塑料则相反。
燃性测试
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、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，其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告，只报告UL等级而没
有厚度是不够的。UL 94等级总结：
HB厚度<3mm的水平试样缓慢燃烧，燃烧速度<76mm/min。
V-0垂直试样在10秒内停止燃烧；不允许有液滴。
V-1垂直试样在30秒内停止燃烧；不允许有液滴。
V-2垂直试样在30秒内停止燃烧；允许有燃烧物滴下。
5V对试棒燃烧5次，每次火焰都大于V测试中的火焰，每次持续5秒。燃烧在60秒内停止。
5VB试样板被烧穿（产生一个洞）。
5VA试样板未被烧穿（没有产生洞）－UL最高等级。
1，UL 94 HB*水平测试过程
对可燃性有安全方面的要求时，不允许使用HB材料。通常情况下HB级的材料不能于电器，但机械或装饰品除外。有时，人们会有误解：非FR材料（或没有打算用作FR材料的材料）不会自动满足HB的要求。尽管最不严格，UL 94 HB仍是
一个可燃性分类等级，必须经测试检测。
2，UL 94 V0，V1和V2*垂直测试过程
垂直测试（见图14－17）使用与HB检测中相同的试样。燃烧时间、发光时间、何时开始滴落以及下面的棉花是否被引燃都应注明。燃烧滴落被认为是燃烧扩散的主要原因，也是区分V1与V2的标准。
上图14－17 UL 94 V0，V1，V2垂直测试过程
3，UL 94－5V*垂直测试过程
UL 94－5V是所有UL测试中最严格的（见图14－18）。
上图14－18 UL 94－5V垂直测试过程，它包括两个步骤：
步骤一：
垂直安装一个标准可燃性试棒，使其经受五次127mm火焰，每次持续5秒。如果此后试棒燃烧时间短于60秒且液滴不引燃下面的棉花，则通过测试。整个过程要对5个试棒进行重复测试。
步骤二：
同样厚度的试样板在水平位置经受同等火焰的测试，整个过程要对3个试样板重复进行测试。这个水平测试形成2个等级：5VB和5VA。5VB允许产生洞（烧穿）。5VA不允许产生洞。
UL94－5VA是所有UL测试中最严格的，特别用于大型办公机械的防火罩。对于那些预期壁厚小于1.5mm的产品，应使
用玻璃填充材料等级。
4，CSA可燃性CSA C22.2 第0.6号，测试A*
这个加拿大标准协会的可燃性测试的方法与UL 94 5V测试的方法相似。然而，这个测试更加严格：每次测试火焰要持续15秒。而且在前4次火焰测试中，试样必须在30秒内熄灭；在第五次测试后，火焰在60秒内熄灭（而UL94－5V的5次火焰测试各持续5秒）。
满足CSA测试的结果也被认为满足UL 94－5V。
