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阻燃等级和测试标准概述

  1. 阻燃等级的概念

阻燃等级测试是评估材料抵抗火焰蔓延能力的一种方法。常用标准包括UL94、IEC 60695-11-10和GB/T 5169.16。在UL94标准中,设备和电器部件用塑料材料阻燃性测试阻燃等级根据测试的严格程度和应用分为 12 个等级:HB、V-2、V-1、V-0、5VA、5VB、VTM-0、VTM-1、VTM-2、HBF、HF1 和 HF2。

一般来说,常用的阻燃等级从 V-0 到 V-2,其中 V-0 表示最佳阻燃性能。

1.1 四种阻燃等级的定义

HB(水平燃烧):
HB 等级表示该材料燃烧缓慢但不会自熄。它是 UL94 标准中的最低等级,通常在垂直燃烧测试方法(V-0、V-1 或 V-2)不适用时使用。

V-2(垂直燃烧 - 2 级):
V-2 等级表示该材料需通过两次 10 秒的垂直火焰测试。火焰移除后,材料的燃烧时间不得超过 30 秒,且可点燃下方 30 厘米处的棉花。但火焰不得蔓延至标记线以上。

V-1(垂直燃烧 - 1 级):
V-1 等级表示该材料需通过两次 10 秒的垂直火焰测试。火焰移除后,材料的燃烧时间不得超过 30 秒,且火焰不得蔓延至标记线以上,也不得引燃下方 30 厘米处的棉花。

V-0(垂直燃烧 - 0 级):
V-0 级表示该材料需通过两次 10 秒的垂直火焰测试。火焰移除后,材料的燃烧时间不得超过 10 秒,且火焰不得蔓延至标记线以上,也不得引燃下方 30 厘米处的棉花。

1.2 其他阻燃等级简介

5VA 和 5VB 属于使用 500W 测试火焰(125mm 火焰高度)的垂直燃烧测试分类。

5VA(垂直燃烧 - 5VA 级别):
5VA 等级是 UL94 标准中的一个分类。它表示火焰移除后,材料的燃烧时间不得超过 60 秒,火焰不得蔓延到标记线以上,任何滴落的火焰持续时间不得超过 60 秒。

5VB(垂直烧录 - 5VB 等级):
5VB 额定值与 5VA 类似,燃烧时间和火焰蔓延的标准相同。

VTM-0、VTM-1、VTM-2 是垂直燃烧试验(火焰高度 20 毫米)中薄材料(厚度 < 0.025 毫米)的分类,适用于塑料薄膜。

VTM-0(垂直托盘燃烧 - 0 级):
VTM-0 等级表示火焰移除后,材料的燃烧时间不超过 10 秒,并且火焰不得蔓延到标记线以上。

VTM-1(垂直托盘燃烧 - 1 级):
VTM-1 等级表示火焰移除后,材料的燃烧时间不超过 30 秒,并且火焰不得蔓延到标记线以上。

VTM-2(垂直托盘燃烧 - 2 级):
VTM-2 评级标准与 VTM-1 相同。

HBF、HF1、HF2 是泡沫材料水平燃烧试验(火焰高度 38 毫米)的分类。

HBF(水平燃烧泡沫材料):
HBF 等级表示泡沫材料的燃烧速度不超过 40 毫米/分钟,火焰必须在到达 125 毫米标记线之前熄灭。

HF-1(水平燃烧 - 1 级):
HF-1 等级表示火焰移除后,材料的燃烧时间不超过 5 秒,并且火焰不得蔓延到标记线以上。

HF-2(水平燃烧 - 2 级):
HF-2 等级表示火焰移除后,材料的燃烧时间不超过 10 秒,并且火焰不得蔓延到标记线以上。


  1. 阻燃等级测试的目的

阻燃等级测试的目标包括:

2.1 材料燃烧性能评价

确定材料在火灾条件下的燃烧速度、火焰蔓延和火势传播情况,有助于评估其安全性、可靠性以及是否适用于耐火应用。

2.2 阻燃能力测定

测试可以确定材料在接触火源时抑制火焰蔓延的能力,这对于防止火势升级和最大限度地减少损失至关重要。

2.3 指导材料的选择和使用

通过比较不同材料的阻燃性能,测试有助于为建筑、交通、电子和其他领域选择合适的材料,以提高消防安全。

2.4 遵守法规和标准

阻燃测试通常依据国家或行业法规进行,以确保材料符合特定应用的安全性和合规性要求。

总而言之,阻燃等级测试通过评估燃烧行为和阻燃性,为材料选择、消防安全改进和法规遵从性提供关键数据。


  1. 参考标准
  • UL94:设备和电器部件用塑料材料阻燃性测试
  • IEC 60695-11-10:2013:*火灾危险性测试 – 第 11-10 部分:试验火焰 – 50 W 水平和垂直火焰测试方法*
  • GB/T 5169.16-2017:*电气和电子产品火灾危险性试验——第16部分:试验火焰——50W水平和垂直火焰试验方法*

  1. HB、V-2、V-1 和 V-0 的测试方法

4.1 水平燃烧(HB)

4.1.1 样品要求

  • 形式:板材(切割、铸造、挤压等),边缘光滑,表面洁净,密度均匀。
  • 尺寸:125±5mm(长)× 13±0.5mm(宽)。除非厚度超过3mm,否则样品最小厚度为3mm。最大厚度≤13mm,宽度≤13.5mm,圆角半径≤1.3mm。
  • 变体:不同颜色/密度的代表性样品。
  • 数量:最少 2 套,每套 3 个样品。

4.1.2 测试程序

  • 标记:25±1mm 和 100±1mm 线。
  • 夹紧:在靠近 100 毫米的一端,水平纵向握住,45°±2° 横向握住,下方放置 100±1 毫米的金属丝网。
  • 火焰:甲烷流量 105ml/min,背压 10mm 水柱,火焰高度 20±1mm。
  • 点火:以 45° 角施加火焰 30±1 秒,或直至燃烧达到 25 毫米。
  • 计时:记录燃烧时间和燃烧长度(L),燃烧长度从 25 毫米到 100 毫米。
  • 计算:燃烧速度(V)= 60L/t(mm/min)。

4.1.3 测试记录

  • 火焰高度是25±1mm还是100±1mm。
  • 烧灼长度(L)和时间(t)介于 25 毫米至 100 毫米之间。
  • 如果火焰通过 100 毫米,则记录从 25 毫米到 100 毫米的时间。
  • 计算出的燃烧速度。

4.1.4 HB评级标准

  • 对于 3–13 毫米厚度:燃烧速度 ≤40 毫米/分钟,跨度 75 毫米。
  • 对于厚度小于 3 毫米的材料:在 75 毫米跨度内燃烧速度 ≤75 毫米/分钟。
  • 火焰必须在100毫米之前停止。

4.2 垂直燃烧(V-2、V-1、V-0)

4.2.1 样品要求

  • 形状:边缘光滑、表面洁净、密度均匀的薄片。
  • 尺寸:125±5mm × 13.0±0.5mm。请提供最小/最大厚度样品;如果结果不同,则需要中间样品(≤3.2mm 跨度)。
  • 变体:不同颜色/密度的代表性样品。
  • 数量:最少 2 套,每套 5 个样品。

4.2.2 样品处理

  • 标准:23±2°C,50±5% RH,持续48小时;取出后30分钟内进行测试。
  • 烘箱:70±1℃,≥168小时,然后在干燥器中冷却≥4小时;30分钟内进行测试。

4.2.3 测试程序

  • 夹持:顶部夹持 6 毫米,垂直方向,底部夹持 300±10 毫米,棉布(0.08 克,50×50 毫米,≤6 毫米厚)上方。
  • 火焰:甲烷流量 105ml/min,背压 10mm 水柱,火焰高度 20±1mm。
  • 点火:将火焰施加于样品底部边缘(距离10±1mm),持续10±0.5秒。如果样品变形,则进行调整。
  • 计时:记录第一次点火后的余焰(t1),重新点燃火焰 10±0.5 秒,然后记录余焰(t2)和余辉(t3)。
  • 注意:如果出现滴漏,请将燃烧器倾斜 45°。如果火焰因气体逸出而熄灭,则忽略样品。

4.2.4 评级标准(V-2、V-1、V-0)

  • 余焰时间(t1,t2)和余辉时间(t3)。
  • 样品是否完全燃烧?
  • 滴落的颗粒是否会点燃棉花。

根据预先设定的标准对结果进行评估,以确定 V-0、V-1 或 V-2 等级。

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发布时间:2025年8月19日