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燃烧试验

UL94塑料HB水平燃烧、V0级垂直燃烧、5VA燃烧学习

UL94标准是一个由美国Underwriters Laboratories公司(UL是一家认证，检测及编写UL标准的公司)发布的塑胶可燃性测试评估标准。这标准根据不同厚度的塑胶燃烧的情况来将塑胶分类。从最低（最小阻燃性）到最高（最大阻燃性）的分类为：

HB: 在水平摆放的样本上缓慢燃烧，对于厚度小于 3mm 的材料燃烧速度小于 76 mm/min
V2: 在垂直摆放的样本上30秒内停止燃烧，允许滴下燃烧的颗粒
V1: 在垂直摆放的样本上30秒内停止燃烧，允许滴下不燃烧的颗粒
V0: 在垂直摆放的样本上10秒内停止燃烧，允许滴下不燃烧的颗粒
5VB: 在垂直摆放的样本上60秒内停止燃烧，不允许滴下，允许样本上出现洞
5VA: 在垂直摆放的样本上60秒内停止燃烧，不允许滴下，也不允许在样本上出现洞

测试一般使用一块 5 英寸乘以 0.5 英寸样本。针对 5VA 和 5VB 两类评级，会对条状和片状的样本进行测试，而焰的强烈程度大约是用于测试其他材料的五倍。还有其他的分类适用于低密度泡沫材料（HF-1, HF-2, HBF）和薄膜（VTM-0, VTM-1, VTM-2）这两种这里就不做详细介绍了。

可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准，也是世界通用的一个标准，一般的塑胶原料物性表都会有提供该测试数据。

UL94有多种试验方法,下面仅介绍其中的3种-UL94-HB试验、UL94-V试验和UL94-5V试验.

UL94-HB试验

HB试验用来验证“燃烧速度”.
如图1所示,将试样平放,接着用燃烧器火焰烧烤其一端并持续30秒.试样着火后,测量标线间的燃烧速度.试样厚度大于或小于3mm时,合格线分别为40mm/分和75mm/分.如果3件套试样测试后全都符合标准则为合格.
图1.HB试验概况

UL94-V试验

UL94-V试验与HB试验完全不同.与HB试验相比,塑料要具有更高的阻燃性.宝理公司把通过本试验的材料定位为阻燃材料.(例：DuranexPBT的阻燃材料)
像图2那样将试样垂直悬吊起来.在下方铺上脱脂绵.接着将燃烧器火焰调为蓝色和20mm长.用火焰持续烧烤10秒.使试样与燃烧器喷嘴保持10mm的间距.10秒后移开燃烧器,并从此时开始记录试样的燃烧时间(第一次燃烧).燃烧结束后,用火焰再次烧烤10秒并记录燃烧时间(第2次燃烧).燃烧结束后,记录从此时起直到赤热消散完全变黑的时间(称作炽热时间).此外还要检查燃烧部分是否局部落下以及下方铺设的脱脂绵是否燃烧(称作滴落燃烧).用5件套进行此项评价.

图2.94V试验概况

根据上述评价结果来确定燃烧性等级.其评价标准如表1所示.不符合任何一项标准的均为不合格,并且试样完全燃烧的也不合格.

表1.UL94-V试样的评价标准

等级	V-0	V-1	V-2	备注
第1次的燃烧时间(全部5件)	10秒以内	30秒以内	30秒以内	只要1件不行就不合格。
第２次的燃烧时间(全部5件)	10秒以内	30秒以内	30秒以内	只要1件不行就不合格。
第２次的燃烧时间 + 炽热时间(全部5件)	30秒以内	60秒以内	60秒以内	只要1件不行就不合格。
第10次的燃烧时间合计	50秒以内	250秒以内	250秒以内	每件都要进行2次燃烧，因此5件为10次。
滴落燃烧	不燃	不燃	燃烧	即使燃烧1次也为不合格。 V-1和V-2的差别就体现在这里。
是否完全燃尽	未燃尽	未燃尽	未燃尽

UL94-5V试验

本试验比UL94-V更加严格,也与HB试验和UL94-V试验不同.
试验分为2个阶段.首先将条状试样垂直放置并进行燃烧试验,合格后用平板进行试验.
垂直燃烧试验时,首先像图3 那样将试样垂直悬吊起来.接着用强大火力(火焰长度达125mm)进行试验.将下述动作重复5次:烧烤5秒→移开5秒…….最后,从移开火焰时起开始测量燃烧时间.此外还要检查下方的脱脂绵是否会被落下的燃烧部分引燃.
图3.垂直燃烧试验(5V)概况