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发布时间:2025-08-28 15:08:31浏览量:99次
UL94测试的核心方法是:使用规定的标准火焰点燃试样,观察试样的燃烧程度、速度、是否滴落以及滴落物是否引燃下方的易燃物(如棉絮)。 根据试样的厚度、燃烧行为和自熄能力,将其划分为不同的阻燃等级。
值得注意的是,材料的厚度会显著影响其测试结果。同一种材料,厚度越大,越容易达到更高的阻燃等级。因此,UL94等级必须与试样厚度一同标注(例如:UL94 V-0 @ 1.5mm)。
UL94主要等级划分详解
UL94主要分为两大测试系列:垂直燃烧测试(Vertical Burning) 和 水平燃烧测试(Horizontal Burning)。其中垂直燃烧测试的要求更为严格,等级也更高。
1. 垂直燃烧等级(V-0, V-1, V-2)
这是最常见的、要求最严格的等级。测试时,试样垂直放置,火焰从下方点燃。
评定标准:每次火焰移开后,试样的余焰燃烧时间、是否燃烧到夹具、是否滴落以及滴落物是否引燃下方的棉絮。
等级区别:
UL94 V-0: 最高阻燃等级。
每次火焰移开后,余焰燃烧时间 ≤ 10秒。
一组样品(5件)总的余焰时间 ≤ 50秒。
无燃烧物滴落引燃下方棉絮。
样品不能完全燃烧(烧尽)。
火焰不能燃烧到固定夹具的上部边缘。
UL94 V-1:
每次火焰移开后,余焰燃烧时间 ≤ 30秒。
一组样品总的余焰时间 ≤ 250秒。
无燃烧物滴落引燃下方棉絮。
其他要求同V-0。
UL94 V-2:
燃烧时间要求与V-1完全相同。
允许有燃烧物滴落,且滴落物可以引燃下方的棉絮。
V-2与V-1的关键区别就在于是否允许有引燃性的滴落。
2. 水平燃烧等级(HB)
这是要求最低的等级。测试时,试样水平放置,火焰从一端点燃。
评定标准:测量火焰在试样上燃烧的速度。
UL94 HB 要求:
对于厚度 < 3 mm的试样:燃烧速度 ≤ 40 mm/min。
对于厚度 ≥ 3 mm的试样:燃烧速度 ≤ 75 mm/min。
在燃烧100mm的标志线之前,火焰必须自行熄灭。
HB等级材料通常被称为“缓燃材料”,它们能燃烧但速度较慢,不具备自熄性。
3. 更高级别的阻燃等级
对于性能更优异的阻燃材料,还有更严格的测试方法:
5VA / 5VB:
采用500W的火焰,比V测试的50W火焰猛烈得多。
试样同时进行垂直和水平放置测试。
5VB:允许试样被烧穿(产生孔洞),但火焰燃烧时间需满足规定要求(余焰余燃时间≤60秒),且滴落物不得引燃棉絮。
5VA:最高级别。在5VB的基础上,要求更严苛,不允许试样被烧穿。这是目前UL94标准中的最高阻燃等级。
VTM-0, VTM-1, VTM-2:
适用于极薄的塑料薄膜(Thin Film)材料(厚度通常小于0.25mm)。
测试方法与评判标准类似于V-0, V-1, V-2,但因试样太薄无法直立,需要采用特殊的金属框架支撑进行垂直测试。
UL94等级总结对比表
等级 | 测试方式 | 最大单次余焰时间 | 是否允许滴落并引燃棉絮? | 备注 |
5VA | 垂直 & 水平 (500W火焰) | ≤ 60秒 | 不允许 | 最高等级,试样不允许烧穿 |
5VB | 垂直 & 水平 (500W火焰) | ≤ 60秒 | 不允许 | 允许试样烧穿 |
V-0 | 垂直 | ≤ 10秒 | 不允许 | 最高垂直燃烧等级 |
V-1 | 垂直 | ≤ 30秒 | 不允许 | |
V-2 | 垂直 | ≤ 30秒 | 允许 | 与V-1的主要区别 |
HB | 水平 | 燃烧速度达标 | 允许 | 最低等级,缓燃材料 |
如何选择合适的UL94等级?
选择材料时,并非等级越高越好,需要综合考虑:
最终产品的安全标准要求:不同的产品(如手机、电视、充电器)有其必须遵守的安规标准,这些标准会强制要求特定部件必须达到某一UL94等级(常见的是V-0)。
材料的厚度:务必确认该等级是在多大厚度下测试通过的。选择材料时,要保证你的产品壁厚不低于测试厚度。
成本与性能的平衡:更高阻燃等级的材料通常意味着更高的成本或某些力学性能的牺牲。需要在安全、成本和功能之间找到最佳平衡点。
其他性能要求:如材料的强度、耐热性(CTI)、颜色、是否需通过FDA认证等。
总的来说,UL94提供了一个系统、科学的框架来评估和比较塑料材料的阻燃性能。从最低的HB级到最高的5VA级,设计师可以清晰地根据产品的安全需求选择合适的材料,为最终用户提供可靠的安全保障。 在产品开发初期就明确所需的UL94等级,是确保产品顺利通过安全认证的关键一步。