Μια Σύνοψη των Βαθμολογιών και Προτύπων Δοκιμών Επιβραδυντικών Φλόγας

Μια Σύνοψη των Βαθμολογιών Επιβράδυνσης Φλόγας και των Προτύπων Δοκιμών

I. Έννοια των Βαθμολογιών Επιβράδυνσης Φλόγας

Η δοκιμή επιβράδυνσης φλόγας είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της ικανότητας ενός υλικού να αντιστέκεται στην εξάπλωση της φλόγας. Τα κοινά πρότυπα περιλαμβάνουν τα UL 94, IEC 60695-11-10 και GB/T 5169.16. Στο πρότυπο UL 94 - "Δοκιμή για την ευφλεκτότητα των πλαστικών υλικών για εξαρτήματα σε συσκευές και συσκευές", με βάση τη σοβαρότητα της δοκιμής και την εφαρμογή-στόχο, οι βαθμολογίες επιβράδυνσης φλόγας ταξινομούνται σε 12 βαθμούς: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF-1 και HF-2.

Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες βαθμολογίες επιβράδυνσης φλόγας κυμαίνονται γενικά από V-0 έως V-2, με το V-0 να αντιπροσωπεύει την καλύτερη απόδοση επιβράδυνσης φλόγας μεταξύ αυτών.

1.1 Ορισμοί των Πρωταρχικών Βαθμολογιών (HB, V-2, V-1, V-0)

• HB: Οριζόντια Καύση
  Η βαθμολογία HB υποδεικνύει ότι το υλικό καίγεται αργά, αλλά δεν αυτοσβήνεται. Είναι η χαμηλότερη βαθμολογία στο UL 94 και χρησιμοποιείται συχνά όταν οι δοκιμές κάθετης καύσης (V-0, V-1 ή V-2) δεν είναι εφαρμόσιμες.

• V-2: Κάθετη Καύση - Επίπεδο 2
  Η βαθμολογία V-2 υποδεικνύει ότι μετά από δύο εφαρμογές φλόγας 10 δευτερολέπτων σε κάθετη θέση, ο χρόνος καύσης του υλικού δεν υπερβαίνει τα 30 δευτερόλεπτα μετά την αφαίρεση της φλόγας. Τα φλεγόμενα σταγονίδια επιτρέπεται να αναφλέξουν βαμβάκι που τοποθετείται 30 cm κάτω από το δείγμα, αλλά η φλόγα δεν πρέπει να εξαπλωθεί πέρα από τον καθορισμένο δείκτη.

• V-1: Κάθετη Καύση - Επίπεδο 1
  Η βαθμολογία V-1 υποδεικνύει ότι μετά από δύο εφαρμογές φλόγας 10 δευτερολέπτων σε κάθετη θέση, ο χρόνος καύσης του υλικού δεν υπερβαίνει τα 30 δευτερόλεπτα μετά την αφαίρεση της φλόγας. Η φλόγα δεν πρέπει να εξαπλωθεί πέρα από τον καθορισμένο δείκτη και τα φλεγόμενα σταγονίδια δεν πρέπει να αναφλέξουν βαμβάκι που τοποθετείται 30 cm κάτω.

• V-0: Κάθετη Καύση - Επίπεδο 0
  Η βαθμολογία V-0 υποδεικνύει ότι μετά από δύο εφαρμογές φλόγας 10 δευτερολέπτων σε κάθετη θέση, ο χρόνος καύσης του υλικού δεν υπερβαίνει τα 10 δευτερόλεπτα μετά την αφαίρεση της φλόγας. Η φλόγα δεν πρέπει να εξαπλωθεί πέρα από τον καθορισμένο δείκτη και τα φλεγόμενα σταγονίδια δεν πρέπει να αναφλέξουν βαμβάκι που τοποθετείται 30 cm κάτω.

1.2 Εισαγωγή σε άλλες βαθμολογίες επιβράδυνσης φλόγας

• 5VA & 5VB: Αυτές οι βαθμολογίες ανήκουν στην ταξινόμηση δοκιμής κάθετης καύσης χρησιμοποιώντας μια φλόγα δοκιμής 500W (ύψος φλόγας 125mm).

  • 5VA: Μετά την εφαρμογή φλόγας υπό καθορισμένες συνθήκες, ο χρόνος μετά τη φλόγα του υλικού δεν υπερβαίνει τα 60 δευτερόλεπτα μετά την αφαίρεση της φλόγας, η φλόγα δεν πρέπει να εξαπλωθεί πέρα από τον δείκτη και ο χρόνος καύσης των σταγονιδίων που στάζουν δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 60 δευτερόλεπτα.

  • 5VB: Τα κριτήρια είναι παρόμοια με τα 5VA όσον αφορά τον χρόνο μετά τη φλόγα και την εξάπλωση της φλόγας και ο χρόνος καύσης των σταγονιδίων που στάζουν δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 60 δευτερόλεπτα.

• VTM-0, VTM-1, VTM-2: Αυτές είναι ταξινομήσεις δοκιμών κάθετης καύσης για λεπτά υλικά (πάχος < 0,025 mm), χρησιμοποιώντας ύψος φλόγας 20 mm, εφαρμόσιμες σε πλαστικές μεμβράνες.

  • VTM-0: Μετά την εφαρμογή φλόγας, ο χρόνος μετά τη φλόγα δεν υπερβαίνει τα 10 δευτερόλεπτα.

  • VTM-1: Μετά την εφαρμογή φλόγας, ο χρόνος μετά τη φλόγα δεν υπερβαίνει τα 30 δευτερόλεπτα.

  • VTM-2: Μετά την εφαρμογή φλόγας, ο χρόνος μετά τη φλόγα δεν υπερβαίνει τα 30 δευτερόλεπτα (συγκεκριμένα κριτήρια επιτυχίας/αποτυχίας το διαφοροποιούν από το VTM-1).

• HBF, HF-1, HF-2: Αυτές είναι ταξινομήσεις δοκιμών οριζόντιας καύσης για αφρώδη υλικά, χρησιμοποιώντας ύψος φλόγας 38 mm.

  • HBF: Ο ρυθμός καύσης δεν υπερβαίνει τα 40 mm/min και η φλόγα θα πρέπει να σβήσει πριν από το σήμα των 125 mm.

  • HF-1: Μετά την αφαίρεση της φλόγας, ο χρόνος μετά τη φλόγα δεν υπερβαίνει τα 5 δευτερόλεπτα και η φλόγα δεν πρέπει να εξαπλωθεί πέρα από τον δείκτη.

  • HF-2: Μετά την αφαίρεση της φλόγας, ο χρόνος μετά τη φλόγα δεν υπερβαίνει τα 10 δευτερόλεπτα και η φλόγα δεν πρέπει να εξαπλωθεί πέρα από τον δείκτη.

II. Σκοπός της Δοκιμής Επιβράδυνσης Φλόγας

Οι σκοποί της δοκιμής επιβράδυνσης φλόγας περιλαμβάνουν:

2.1 Αξιολόγηση της απόδοσης καύσης των υλικών: Καθορίζει τον ρυθμό καύσης, την τάση εξάπλωσης της φλόγας και την έκταση της ανάπτυξης της φωτιάς υπό συνθήκες πυρκαγιάς. Αυτό βοηθά στον προσδιορισμό της ασφάλειας, της αξιοπιστίας και της καταλληλότητας του υλικού για εφαρμογές πυροπροστασίας.

2.2 Προσδιορισμός της ικανότητας επιβράδυνσης φλόγας των υλικών: Η δοκιμή προσδιορίζει την ικανότητα ενός υλικού να αναστέλλει την εξάπλωση της φλόγας όταν εκτίθεται σε μια πηγή ανάφλεξης. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη της επέκτασης της φωτιάς και τη μείωση των απωλειών που προκαλούνται από πυρκαγιές.

2.3 Καθοδήγηση της επιλογής και χρήσης υλικών: Με τη δοκιμή και τη σύγκριση των ιδιοτήτων επιβράδυνσης φλόγας διαφορετικών υλικών, μπορούν να γίνουν ενημερωμένες επιλογές για την επιλογή και την εφαρμογή υλικών. Αυτό βοηθά στην επιλογή κατάλληλων υλικών για την κατασκευή, τις μεταφορές, τις ηλεκτρονικές συσκευές κ.λπ., για την ενίσχυση της πυρασφάλειας.

2.4 Συμμόρφωση με κανονισμούς και πρότυπα: Η δοκιμή επιβράδυνσης φλόγας διεξάγεται συχνά σύμφωνα με εθνικούς ή βιομηχανικούς κανονισμούς και πρότυπα. Η δοκιμή διασφαλίζει ότι τα υλικά πληρούν τις απαιτήσεις, εγγυάται τη συμμόρφωση και την ασφάλεια σε συγκεκριμένες εφαρμογές.

Εν συντομία, ο σκοπός της δοκιμής επιβράδυνσης φλόγας είναι να παρέχει μια κρίσιμη βάση για την επιλογή κατάλληλων υλικών, τη βελτίωση της πυρασφάλειας και τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με κανονισμούς και πρότυπα, αξιολογώντας την απόδοση καύσης και τις δυνατότητες επιβράδυνσης φλόγας των υλικών.

III. Πρότυπα Αναφοράς

• UL 94: "Δοκιμή για την ευφλεκτότητα των πλαστικών υλικών για εξαρτήματα σε συσκευές και συσκευές."

• IEC 60695-11-10:2013: "Δοκιμή κινδύνου πυρκαγιάς - Μέρος 11-10: Δοκιμαστικές φλόγες - Μέθοδοι δοκιμής οριζόντιας και κάθετης φλόγας 50 W."

• GB/T 5169.16-2017: "Δοκιμή κινδύνου πυρκαγιάς για ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά προϊόντα - Μέρος 16: Δοκιμαστικές φλόγες - Μέθοδοι δοκιμής οριζόντιας και κάθετης φλόγας 50W." (Εθνικό πρότυπο της Κίνας, τεχνικά ευθυγραμμισμένο με το IEC 60695-11-10).

IV. Μέθοδοι δοκιμής για HB, V-2, V-1, V-0

4.1 Οριζόντια καύση: HB

4.1.1 Απαιτήσεις δείγματος

• Μορφή: Φύλλα, που παράγονται με κοπή, χύτευση, εξώθηση κ.λπ., με λείες άκρες, καθαρές επιφάνειες και ομοιόμορφη πυκνότητα.

• Διαστάσεις: Μήκος × Πλάτος = 125 ± 5 mm × 13,0 ± 0,5 mm. Παρέχετε δείγματα στο ελάχιστο πάχος και σε πάχος 3 mm. Εάν το ελάχιστο πάχος >3mm ή το μέγιστο πάχος <3mm, τα δείγματα των 3mm ενδέχεται να μην χρειάζονται. Μέγιστο πάχος ≤13mm, μέγιστο πλάτος ≤13,5mm, ακτίνα γωνίας ≤1,3mm.

• Σειρά: Για διαφορετικά χρώματα, πυκνότητες κ.λπ., παρέχετε αντιπροσωπευτικά δείγματα.

• Ποσότητα: Ελάχιστο 2 σετ, 3 δείγματα ανά σετ.

4.1.2 Διαδικασία δοκιμής

• Σήμανση: Σημειώστε γραμμές στα 25 ± 1 mm και 100 ± 1 mm.

• Σύσφιξη: Σφίξτε το άκρο κοντά στο σήμα των 100 mm, διατηρώντας τον μακρύ άξονα οριζόντιο και τον φαρδύ άξονα σε γωνία 45°±2°. Τοποθετήστε ένα συρμάτινο πλέγμα 100 ± 1 mm κάτω από το δείγμα.

• Καυστήρας: Μεθάνιο, ρυθμός ροής 105 ml/min, πίεση οπίσθιου 10 mm στήλης νερού.

• Φλόγα: Ύψος φλόγας 20 ± 1 mm.

• Εφαρμογή: Εφαρμόστε τη φλόγα σε γωνία 45° στην κάτω άκρη του δείγματος, βυθίζοντάς το 6 mm, για 30 ± 1 δευτερόλεπτα ή μέχρι η φλόγα να φτάσει στο σήμα των 25 mm, στη συνέχεια αφαιρέστε.

• Χρονομέτρηση: Ξεκινήστε τη χρονομέτρηση όταν το μέτωπο της φλόγας φτάσει στο σήμα των 25 ± 1 mm. Καταγράψτε τον χρόνο που χρειάστηκε για να σταματήσει η καύση και το μήκος που κάηκε.

• Υπολογισμός: V = 60L / t, όπου V είναι ο ρυθμός καύσης (mm/min), L είναι το μήκος που κάηκε (mm), t είναι ο χρόνος καύσης (s).

4.1.3 Αρχεία δοκιμών

• Εάν η φλόγα φτάσει στο σήμα των 25 ± 1 mm ή 100 ± 1 mm.

• Εάν η καύση σταματήσει μεταξύ 25 mm και 100 mm, καταγράψτε το μήκος που κάηκε (L) και τον χρόνο (t).

• Εάν η φλόγα περάσει το σήμα των 100 mm, καταγράψτε τον χρόνο από 25 mm έως 100 mm.

• Υπολογισμένος ρυθμός καύσης.

4.1.4 Κριτήρια βαθμολόγησης HB

• Για δείγματα πάχους 3-13 mm σε διάστημα 75 mm: Ρυθμός καύσης ≤ 40 mm/min.

• Για <3mm δείγματα πάχους σε διάστημα 75 mm: Ρυθμός καύσης ≤ 75 mm/min.

• Η καύση σταματά πριν από το σήμα των 100 mm.
  Δείγματα που πληρούν αυτά τα κριτήρια βαθμολογούνται HB.

4.2 Κάθετη καύση: V-2, V-1, V-0

4.2.1 Απαιτήσεις δείγματος

• Μορφή: Φύλλα, που παράγονται με κοπή, χύτευση, εξώθηση κ.λπ., με λείες άκρες, καθαρές επιφάνειες και ομοιόμορφη πυκνότητα.

• Διαστάσεις: Μήκος × Πλάτος = 125 ± 5 mm × 13,0 ± 0,5 mm. Παρέχετε δείγματα στο ελάχιστο και μέγιστο πάχος. Εάν τα αποτελέσματα διαφέρουν, ενδέχεται να χρειαστούν δείγματα ενδιάμεσου πάχους. Μέγιστο πάχος ≤13mm, ακτίνα γωνίας ≤1,3mm.

• Σειρά: Για παραλλαγές, παρέχετε αντιπροσωπευτικά δείγματα.

• Ποσότητα: Ελάχιστο 2 σετ, 5 δείγματα ανά σετ.

4.2.2 Συνθήκες δείγματος

• Τυπική συνθήκευση: 48 ώρες στους 23 ± 2°C και 50 ± 5% RH. Δοκιμή εντός 30 λεπτών μετά την αφαίρεση.

• Συνθήκευση φούρνου: Τουλάχιστον 168 ώρες στους 70 ± 1°C, στη συνέχεια ψύξτε σε ξηραντήρα σε θερμοκρασία δωματίου για τουλάχιστον 4 ώρες. Δοκιμή εντός 30 λεπτών μετά την αφαίρεση.

4.2.3 Διαδικασία δοκιμής

• Σύσφιξη: Σφίξτε τα επάνω 6 mm του δείγματος, προσανατολισμένα κάθετα προς τα κάτω. Το κάτω άκρο του δείγματος πρέπει να είναι 300 ± 10 mm πάνω από ένα στρώμα καθαρού βαμβακιού (0,08g, 50x50mm, μέγιστο πάχος 6mm).

• Καυστήρας: Μεθάνιο, ρυθμός ροής 105 ml/min, πίεση οπίσθιου 10 mm στήλης νερού.

• Φλόγα: Ύψος φλόγας 20 ± 1 mm.

• Εφαρμογή: Τοποθετήστε το κέντρο της φλόγας στο μέσο της κάτω άκρης (10 ± 1 mm από την άκρη του καυστήρα στο δείγμα). Εφαρμόστε για 10 ± 0,5 δευτερόλεπτα. Ρυθμίστε τον καυστήρα εάν το δείγμα παραμορφωθεί. Εάν συμβεί στάξιμο, γείρετε τον καυστήρα στις 45°. Μετά από 10 ± 0,5s, αποσύρετε τον καυστήρα στα 300 mm/min σε απόσταση τουλάχιστον 150 mm. Καταγράψτε αμέσως τον χρόνο μετά τη φλόγα t1. Αφού σβήσουν οι φλόγες, εφαρμόστε ξανά τη φλόγα για 10 ± 0,5s. Αποσύρετε και καταγράψτε τον δεύτερο χρόνο μετά τη φλόγα t2 και τον χρόνο μετά τη λάμψη t3.

• Σημείωση: Διαφοροποιήστε το afterflame/afterglow. Εάν οι φλόγες σβήσουν από αέρια υλικού, ανάψτε ξανά τον καυστήρα αμέσως και συνεχίστε την εφαρμογή μέχρι να επιτευχθεί συνολικά 10 ± 0,5s.

4.2.4 Αρχεία δοκιμών

• Πρώτος χρόνος μετά τη φλόγα (t1).

• Δεύτερος χρόνος μετά τη φλόγα (t2).

• Δεύτερος χρόνος μετά τη λάμψη (t3).

• Εάν το δείγμα καίγεται εντελώς.

• Εάν τα σταγονίδια που στάζουν αναφλέξουν το βαμβάκι.

4.2.5 Κριτήρια βαθμολόγησης V-2, V-1, V-0
Μετά τη δοκιμή, η βαθμολογία επιβράδυνσης φλόγας καθορίζεται με βάση τα ακόλουθα κριτήρια (σύνοψη των ορίων επιτυχίας/αποτυχίας για τον συνολικό χρόνο μετά τη φλόγα, τους μεμονωμένους χρόνους μετά τη φλόγα, τον χρόνο μετά τη λάμψη, την ανάφλεξη βαμβακιού και την κατανάλωση δείγματος).