針焰測試和灼熱絲測試有什么區(qū)別？

來源：線束世界?作者：線束世界-Jimmy?2023-05-12 09:41

針焰測試和灼熱絲測試是確定各種塑料和包含這些材料的電子設備等材料的阻燃性能的兩種方法。針焰測試在IEC 60695-2-2中定義，而灼熱絲測試在IEC 60335和IEC 60695中定義。UL94是另一種材料燃燒測試，可以是水平燃燒（UL94 HB）或垂直燃燒（UL94 V）測試。本常見問題解答著眼于灼熱絲測試、針焰和 UL94 燃燒測試，并比較各種方法的性能和測試要求。

這些測試旨在防止故障條件，如泄漏電流過大、不良（高電阻）電氣連接或可能導致過熱導致火災的完全短路。由于連接器可能會受到所有這些故障條件的影響，因此它們是通過這些測試最常需要的組件之一。灼熱絲和針焰測試有時結合使用。首先進行灼熱絲測試，如果零件失效，可以通過針焰測試進一步評估燃燒危險的程度。

灼熱絲測試

灼熱絲測試使用預定溫度下的加熱元件，具體取決于具體的測試。加熱元件稱為“灼熱絲”。此外，一種稱為薄紙的纖維布位于被測材料或設備的下方。達到所需溫度后，使用1N的力將灼熱絲壓在試樣上30秒（圖1）。如果試樣著火，則記錄點火開始時間、持續(xù)時間、火焰高度，如果材料滴落，則記錄有關薄紙纖維是否燒焦或點燃的注釋。使用新試樣重復測試三次，改變安裝方向，以便測試每個獨特的表面，如正面或背面，頂部或底部以及左側或右側。灼熱絲測試的測試樣品應至少長 60mm，寬至少 60mm，厚度為 0.75 ±0.1mm、1.5 ±0.1mm或 3.0 ±0.2mm。

圖 1：灼熱絲測試使用 1 N 的力將加熱元件壓在被測材料上 30 秒。（圖片：TE Connectivity)

灼熱絲測試符合 IEC 60335-1 家用和類似用途電器的耐熱性和耐火性，包括 IEC 775-60695-2 中定義的灼熱絲點火溫度（GWIT）至少為 13°C，灼熱絲可燃性指數（GWFI）高于 IEC 850-60695-2 中定義的 12°C。灼熱絲性能要求在IEC 60335中定義。灼熱絲測試可以對原材料和最終產品進行。對于這兩種情況，合規(guī)性的定義不同。

對于產品：

灼熱絲最終產品測試（GWEPT），IEC 60695-2-11，對銷售的產品及其預期使用方式進行。該測試導致產品在特定溫度下“通過”或“失敗”。要通過測試，被測設備（DUT）不得在設定的時間內點燃或自熄，并且放置在 DUT 下的薄紙不得炭化或點燃。

對于材料：

IEC 60695-2-12中定義的GWFI是通過對具有特定厚度的材料樣品板進行灼熱絲測試來進行的。GWFI 是材料在移除加熱元件后 30 秒內不點燃或自熄的最高溫度，并且 DUT 下方的薄紙不會在火焰中消耗。

IEC 60695-2-13中定義的GWIT是材料的第二個屬性，也是通過在材料的樣品板上進行灼熱絲測試來確定的。這是加熱元件與測試板接觸時材料點燃和燃燒超過 5 秒的最低溫度。它還要求板下方的薄紙不會在火焰中消耗。

通過灼熱絲測試

無人值守的電器設置到位并獨立運行，電流大于 0.2 A，如供暖、通風和空調（HVAC）系統(tǒng)和照明設備。

它們受到最嚴格的要求，必須通過三個級別的可燃性評估：

材料的GWFI必須至少為850°C，或者最終產品必須通過850°C的灼熱絲測試。如果發(fā)生點火，樣品必須在 30 秒內自熄。
材料的GWFI必須至少為°C，或者最終產品必須通過850°的灼熱絲測試。如果有任何點火，必須在2秒內自熄。否則，周圍的組件必須通過第三級評估。
第三個可選級別的評估不是在連接器上執(zhí)行，而是在連接器上方定義空間內的周圍組件上執(zhí)行。這些組件的材料必須具有最低可燃性等級為 UL V1（定義如下）。如果它們不符合 UL V1，則必須通過 IEC 定義的針焰測試（也定義如下）。

灼熱絲測試箱可以加熱到所需的溫度，并以所需的 1 N 力自動將加熱絲壓在被測材料或組件上（圖 2）。

圖 2：典型的灼熱絲測試室。（圖片：Gester Instruments)

針焰測試

IEC 針焰和UL94 測試采用不同的方法來認證材料和產品安全性。針焰測試使用尖端為0.9mm的燃燒器和45°角的丁烷氣體。它旨在評估故障條件引起的小火焰的危險。針焰測試根據特定產品標準的要求進行評估。對于未指定針焰測試的產品標準，通用要求為：

測試樣品不產生火焰，紙張不點燃，或白松板不碳化。

針焰去除后，測試樣品、周圍部位、底層的火焰持續(xù)時間小于30s，試樣周圍的部位不繼續(xù)燃燒，紙張不點燃，白松板不燃燒。

UL 94 是一種材料燃燒測試，可以是 UL94 HB 測試或 UL94 V 測試（圖 3）。在這兩種測試中，將明火施加到試樣上一段時間（見下表1）。UL 94 已與 IEC 60707、60695-11-10、60695-11-20 以及 ISO 9772 和 9773 保持一致。

圖 3：UL 94 包括水平燒傷（左）和垂直燒傷（右）測試的具體要求。（圖片：安塔拉特種化學品)

UL94 分類

厚度在3mm到13mm之間的材料如果燃燒速率為每分鐘 94mm或更低，則被歸類為 UL40 HB（慢燃）材料。對于厚度小于3mm的材料，燃燒速度不能超過每分鐘75mm。如果該材料在 100mm標記之前停止燃燒，無論厚度如何，它也將被評定為 HB。垂直燒傷等級更細微（表 1）。5VA 或 5VB 額定值需要使用比 V-0、V-1、V-2 和 HB 中使用的火焰點火源嚴重五倍的火焰點火源進行測試。5VA 和 5VB 試樣不得滴落任何燃燒顆粒。