在日常生活中，从家用电器外壳到电子设备的内部元件，从汽车内饰到建筑材料的挑选，我们无时无刻不被各种塑料和聚合物材料所包围。然而，这些材料在带来便利的同时，也潜藏着火灾风险。如何科学地评估和比较不同材料的燃烧特性，确保其在使用中的安全性？这就引出了一项至关重要的实验——垂直燃烧测试。

一、什么是垂直燃烧测试？

垂直燃烧测试，在业界最常被称为 UL-94 V测试（由美国保险商实验室Underwriters Laboratories制定），是一种被国际广泛接受的、用于评估塑料和聚合物材料可燃性的标准实验室方法。

顾名思义，该测试的核心在于将条形试样垂直固定，然后用一个规定高度和火焰强度的本生灯（或特制火焰源）对其底部边缘进行定向灼烧。通过观察材料在移开火源后的燃烧行为，如是否持续燃烧、燃烧时间多长、是否产生有焰滴落物等，来对其阻燃性能进行分级。

简单来说，它模拟了材料在真实火灾中最不利的情况之一——火焰从其下方开始燃烧，并测试其抵抗火焰蔓延和自熄的能力。

二、为什么垂直燃烧测试如此重要？

安全性评估：它是产品安全设计的关键一环。通过该测试，制造商可以筛选出阻燃性能达标的材料，从而降低产品因电气故障、过热等原因引发火灾的风险，或在火灾发生时延缓火势蔓延，为人员逃生和救援争取宝贵时间。

材料筛选与比较：它为工程师和产品设计师提供了一个标准化、可量化的比较工具。在众多候选材料中，他们可以根据UL-94等级快速筛选出符合安全要求的材料。

合规与认证：许多国际安全标准（如IEC、GB系列标准）和行业规范（如电子、电器、汽车行业）都强制要求特定用途的材料必须通过某一等级的垂直燃烧测试。它是产品获得安全认证（如CE、UL等）的前提条件。

三、测试是如何进行的？（以UL-94 V-0, V-1, V-2等级为例）

测试过程严谨而标准，主要步骤如下：

试样制备：将待测材料制成规定尺寸的长条状试样（通常为125mm x 13mm）。

状态调节：将试样在特定温度（23±2°C）和湿度（50±5%）条件下放置一定时间，或在高温烘箱中进行预处理，以消除环境因素影响。

安装试样：将试样垂直固定在专用的试验箱中，其底部距火焰喷灯顶端一定距离。

第一次施焰：将喷灯火焰（通常为20mm高的蓝色火焰）对准试样底部中心灼烧10秒。

观察记录：移开火焰，记录试样有焰燃烧时间（After Flame Time)。

第二次施焰：待试样上的火焰熄灭后（如果它自己熄灭了），立即再次对其施焰10秒。

再次观察记录：第二次移开火焰后，再次记录有焰燃烧时间和无焰燃烧（灼热燃烧）时间。同时密切观察燃烧过程中是否产生有焰滴落物，这些滴落物是否会引燃下方放置的干燥脱脂棉。

计算与判定：将两次有焰燃烧时间相加，并根据每组五个试样的测试数据，对照标准中的判据来确定材料的等级。

四、如何理解测试结果？常见的等级划分

垂直燃烧测试的结果通常分为以下几个主要等级，其中V-0级别最高：

V-0：

单个试样每次移开火焰后的有焰燃烧时间 ≤ 10秒。

每组五个试样总的的有焰燃烧时间 ≤ 50秒。

第二次移开火焰后，无焰燃烧（灼热燃烧）时间 ≤ 30秒。

燃烧过程中，不允许有燃烧的滴落物引燃脱脂棉。

V-1：

单个试样每次移开火焰后的有焰燃烧时间 ≤ 30秒。

每组五个试样总的的有焰燃烧时间 ≤ 250秒。

第二次移开火焰后，无焰燃烧时间 ≤ 60秒。

燃烧过程中，不允许有燃烧的滴落物引燃脱脂棉。

V-2：

燃烧时间的要求与V-1等级完全相同。

但允许有燃烧的滴落物引燃下方的脱脂棉。这是V-2与V-1最根本的区别，也使其安全性低于V-1。

不评级：如果材料无法满足以上任何一级的要求，则被判定为“不通过”或“NR”。

五、应用领域

垂直燃烧测试的应用极其广泛，几乎所有使用塑料和聚合物的行业都会涉及：

电子电器：手机、电脑、电视机等设备的外壳和内部绝缘部件。

汽车工业：内饰件、线束护套、连接器等。

航空航天：对材料阻燃性要求极高的舱内材料、零部件。

建筑材料：某些特定用途的塑料管道、隔热材料等。

垂直燃烧测试远非一个简单的“烧一下”的实验，它是一个严谨、科学的评估体系。它像一把严格的“标尺”，衡量着材料在火焰面前的抵抗能力，为产品的安全性能提供了至关重要的数据支撑。从V-2到V-0，每一个等级的提升，都意味着材料在阻止火灾发生和蔓延方面更胜一筹，也为我们的生命和财产安全增添了一份更坚实的保障。