Новости

Концепция огнестойкости

Испытания на огнестойкость — это метод, используемый для оценки способности материала противостоять распространению пламени. К распространенным стандартам относятся UL94, IEC 60695-11-10 и GB/T 5169.16. В стандарте UL94,Испытание на воспламеняемость пластмассовых материалов, используемых в деталях устройств и приборов.Классификация огнестойкости включает 12 уровней в зависимости от строгости испытаний и области применения: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 и HF2.

Как правило, обычно используемые показатели огнестойкости варьируются от V-0 до V-2, где V-0 означает наилучшие показатели огнестойкости.

1.1 Определения четырех классов огнестойкости

HB (горизонтальное горение):
Обозначение HB указывает на то, что материал горит медленно, но не самозатухает. Это самый низкий уровень в стандарте UL94, и он обычно используется, когда методы вертикального тестирования (V-0, V-1 или V-2) неприменимы.

V-2 (Вертикальное горение – Уровень 2):
Обозначение V-2 означает, что материал проходит два 10-секундных вертикальных испытания на воспламеняемость. После удаления пламени время горения материала не превышает 30 секунд, и он может воспламенить хлопок, расположенный на расстоянии 30 см ниже. Однако пламя не должно распространяться выше отмеченной линии.

V-1 (Вертикальное горение – Уровень 1):
Обозначение V-1 означает, что материал проходит два 10-секундных вертикальных испытания на воспламеняемость. После удаления пламени время горения материала не должно превышать 30 секунд, а пламя не должно распространяться выше отмеченной линии или воспламенять хлопок, расположенный на расстоянии 30 см ниже.

V-0 (Вертикальное горение – Уровень 0):
Обозначение V-0 означает, что материал проходит два 10-секундных вертикальных испытания на воспламеняемость. После удаления пламени время горения материала не должно превышать 10 секунд, а пламя не должно распространяться выше отмеченной линии или воспламенять хлопок, расположенный на расстоянии 30 см ниже.

1.2 Введение в другие классы огнестойкости

5VA и 5VB относятся к классификации испытаний на вертикальное горение с использованием тестового пламени мощностью 500 Вт (высота пламени 125 мм).

5VA (Вертикальное горение – уровень 5VA):
Классификация 5VA соответствует стандарту UL94. Она означает, что после устранения пламени время горения материала не превышает 60 секунд, пламя не должно распространяться выше отмеченной линии, а капающее пламя не должно гореть более 60 секунд.

5VB (Вертикальное горение – уровень 5VB):
Класс огнестойкости 5VB аналогичен классу 5VA, с теми же критериями времени горения и распространения пламени.

VTM-0, VTM-1, VTM-2 — это классификации тонких материалов (толщина < 0,025 мм) для испытаний на вертикальное горение (высота пламени 20 мм), применимые к пластиковым пленкам.

VTM-0 (Вертикальное сжигание в лотке – Уровень 0):
Обозначение VTM-0 означает, что после удаления пламени время горения материала не превышает 10 секунд, и пламя не должно распространяться выше отмеченной линии.

VTM-1 (Вертикальное сжигание в лотке – Уровень 1):
Обозначение VTM-1 означает, что после удаления пламени время горения материала не превышает 30 секунд, и пламя не должно распространяться выше отмеченной линии.

VTM-2 (Вертикальное сжигание в лотке – Уровень 2):
Критерии присвоения рейтинга VTM-2 совпадают с критериями рейтинга VTM-1.

HBF, HF1, HF2 — это классификации для испытаний на горизонтальное горение вспененных материалов (высота пламени 38 мм).

HBF (горизонтально горящий пеноматериал):
Обозначение HBF означает, что скорость горения вспененного материала не превышает 40 мм/мин, и пламя должно погаснуть до того, как достигнет отметки 125 мм.

HF-1 (Горизонтальное горение – Уровень 1):
Обозначение HF-1 означает, что после удаления пламени время горения материала не превышает 5 секунд, и пламя не должно распространяться выше отмеченной линии.

HF-2 (Горизонтальное горение – Уровень 2):
Класс огнестойкости HF-2 означает, что после удаления пламени время горения материала не превышает 10 секунд, и пламя не должно распространяться выше отмеченной линии.

Цель испытаний на огнестойкость

Цели испытаний на огнестойкость включают в себя:

2.1 Оценка характеристик сгорания материалов

Определение скорости горения материала, распространения пламени и скорости распространения огня в условиях пожара помогает оценить его безопасность, надежность и пригодность для применения в огнестойких конструкциях.

2.2 Определение огнестойкости

Испытания позволяют определить способность материала подавлять распространение пламени при воздействии источника огня, что имеет решающее значение для предотвращения эскалации пожара и минимизации ущерба.

2.3 Руководство по выбору и использованию материалов

Сравнивая огнезащитные свойства различных материалов, испытания помогают выбрать подходящие материалы для строительства, транспорта, электроники и других областей с целью повышения пожарной безопасности.

2.4 Соблюдение норм и стандартов

Испытания на огнестойкость часто проводятся в соответствии с национальными или отраслевыми нормами. Они гарантируют, что материалы соответствуют требованиям безопасности и нормам для конкретных областей применения.

В заключение, испытания на огнестойкость предоставляют важные данные для выбора материалов, повышения пожарной безопасности и соблюдения нормативных требований путем оценки поведения при горении и огнестойкости.

Эталонные стандарты

UL94:Испытание на воспламеняемость пластмассовых материалов, используемых в деталях устройств и приборов.
IEC 60695-11-10:2013: *Испытания на пожарную опасность – Часть 11-10: Испытательное пламя – Методы горизонтального и вертикального испытания пламени мощностью 50 Вт*
GB/T 5169.16-2017: *Испытания на пожарную опасность электрических и электронных изделий – Часть 16: Испытательное пламя – Методы горизонтального и вертикального испытания пламени мощностью 50 Вт*

Методы испытаний для HB, V-2, V-1 и V-0

4.1 Горизонтальное сжигание (ГС)

4.1.1 Пример требований

Форма: Листы (нарезанные, отлитые, экструдированные и т. д.) с гладкими кромками, чистыми поверхностями и равномерной плотностью.
Размеры: 125±5 мм (длина) × 13±0,5 мм (ширина). Требуются образцы минимальной толщины 3 мм, если толщина не превышает 3 мм. Максимальная толщина ≤13 мм, ширина ≤13,5 мм, радиус скругления углов ≤1,3 мм.
Варианты: Репрезентативные образцы для разных цветов/плотностей.
Количество: минимум 2 комплекта, по 3 образца в каждом комплекте.

4.1.2 Процедура тестирования

Разметка: линии 25±1 мм и 100±1 мм.
Зажим: Зафиксируйте вблизи конца длиной 100 мм, горизонтально вдоль продольной оси, под углом 45°±2° по поперечной оси, расположив проволочную сетку на расстоянии 100±1 мм ниже.
Пламя: поток метана 105 мл/мин, противодавление 10 мм водяного столба, высота пламени 20±1 мм.
Зажигание: Поднесите пламя под углом 45° и подожгите 30±1 секунду или до тех пор, пока диаметр пламени не достигнет 25 мм.
Измерение времени: Запись времени и длины прожига (L) от 25 мм до 100 мм.
Расчет: Скорость горения (V) = 60 л/т (мм/мин).

4.1.3 Протоколы испытаний

Независимо от того, достигает ли пламя 25±1 мм или 100±1 мм.
Длина выгорания (L) и время (t) в диапазоне от 25 мм до 100 мм.
Если пламя превышает 100 мм, зафиксируйте время от 25 мм до 100 мм.
Расчетная скорость горения.

4.1.4 Критерии оценки HB

Для толщины 3–13 мм: скорость горения ≤40 мм/мин на участке 75 мм.
Для толщины <3 мм: скорость горения ≤75 мм/мин на участке 75 мм.
Пламя должно погаснуть, когда его диаметр достигнет 100 мм.

4.2 Вертикальное горение (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Пример требований

Форма: Листы с гладкими краями, чистой поверхностью и равномерной плотностью.
Размеры: 125±5 мм × 13,0±0,5 мм. Предоставьте образцы минимальной/максимальной толщины; если результаты отличаются, необходимы промежуточные образцы (диапазон толщины ≤3,2 мм).
Варианты: Репрезентативные образцы для разных цветов/плотностей.
Количество: минимум 2 комплекта, 5 образцов в каждом комплекте.

4.2.2 Подготовка образцов

Стандартные условия: 23±2 °C, 50±5% относительной влажности в течение 48 часов; тестирование в течение 30 минут после извлечения.
Духовка: 70±1°C в течение ≥168 часов, затем охлаждение в эксикаторе в течение ≥4 часов; проверка в течение 30 минут.

4.2.3 Процедура тестирования

Зажим: Зафиксировать верхнюю часть на высоте 6 мм, в вертикальном положении, нижнюю часть на высоте 300±10 мм над хлопком (0,08 г, 50×50 мм, толщина ≤6 мм).
Пламя: поток метана 105 мл/мин, противодавление 10 мм водяного столба, высота пламени 20±1 мм.
Зажигание: Приложите пламя к нижнему краю образца (на расстоянии 10±1 мм) на 10±0,5 с. При деформации образца отрегулируйте режим.
Замеры времени: Запишите послепламенное свечение (t1) после первого зажигания, снова подожгите пламя в течение 10±0,5 с, затем запишите послепламенное свечение (t2) и послесвечение (t3).
Примечания: Если происходит капание, наклоните горелку на 45°. Если пламя погасло из-за выделения газа, образцы не анализируются.