说到尼龙扎带的阻燃性能,大多数人会想到的就是常见的UL94-V2或UL94-V0等材料阻燃等级。那什么是960℃灼热丝可燃性试验呢?
随着电气设备安全要求的提高,特别是在终端整机检测、成品安全认证中,除了材料自身的阻燃等级,越来越多客户也开始关注另一个重要指标:成品的灼热丝可燃性试验(GWEPT)。这个测试依据的是 GB/T 5169.11-2017 / IEC 60695-2-11:2021标准,主要用于评估整件成品(如一整根尼龙扎带)在接触高温电气部件时,是否容易被点燃,以及是否会持续燃烧。
虽然都与“阻燃”有关,但灼热丝试验和 UL94 的测试原理、样品形式、评判标准都不同。本文将带您了解什么是灼热丝可燃性试验?它的试验方法与合格标准是什么?该测试的目的是什么?以及与UL94的区别是什么。
什么是GB/T5169.11-2017灼热丝可燃性试验?
GB/T 5169.11-2017(同国际标准IEC 60695-2-11:2021)是一项用于评估电工电子成品部件如扎带,在遇到灼热部件(如电热丝、故障电阻元件等)接触时,是否会被点燃或持续燃烧的安全试验。它通过将温度设定为550或600℃…960℃ 的灼热金属丝,接触并穿过待测样品的方式,模拟电气设备在异常发热情况下的火灾风险。
成品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT)
下面我们将从标准的第4点开始展开灼热丝可燃性试验方法。
4.选择试样
4.1 总则
可忽略质量的成品或成品部件不需要进行本试验。另外,本试验方法不适用于小部件(见4.4) 测试。
这条总则规范了试样的尺寸,即太小的扎带不需要做,且尺寸不够的扎带也做不了。具体尺寸对标4.4的表格。
4.2 完整的成品
试样应首选完整的成品而不是成品的部件(见4.3)。
4.3 成品的部件(备选的)
如果试验不能用完整的成品,那么除非相关产品标准另有规定,则可选择以下方法:
- 从完整的或组装好的成品中需要检验的部件上切取一块;
- 在完整的成品上开一小孔,允许灼热丝穿过;或
- 从完整的成品中取出需要检验的部件,进行单独试验。
即对于选择的试样部分应尽可能和实际的使用环境和条件一致。
4.4 与试样形状有关的试验注意事项和局限性
在开孔的过程中,即被灼热丝穿透形成的这个孔,如果孔太小,可能会因周围物体的起燃和/或灼热丝顶端温度降低而影响试验结果。因此,孔应该足够大以便有充足的空气供应燃烧。
试验期间,如包含试样的设备中任何部分因灼热丝以外的热而起燃,以致影响到试样受热条件,则 该试验无效。
成品的灼热丝可燃性试验方法不应用于测试小部件。这是因为小部件不能有效避免热损失(见IEC 60695-2-10),也不能满足灼热丝穿入的要求。
以下部件被视为小部件:
所以我们初步判断只有重型扎带可以做该测试,如9mm,12mm,15mm宽的扎带。
5. 试验装置
为了评估扎带在高温下是否会引发火焰蔓延,测试时会在样品下方放置一层“铺底层”材料。这层材料可以是:
- 实际使用中可能接触到的其他元件或材料,
- 或者按照 IEC 60695-2-10 标准规定的包装绢纸或木板。
铺底层与样品之间的距离应尽量还原实际使用时的间距。如果无法确定使用环境,就按照标准统一设置在样品下方 200±5 mm 处。
6 温度测量系统的校验
7 状态调节
7.1 试样的状态调节
除非相关产品标准另有规定,试样应在温度15℃~35℃、相对湿度45%~75%的大气环境下放置 至少24h。
7.2 铺底层的状态调节
如果使用包装绢纸/木板铺底层,状态调节则应按照IEC 60695-2-10 的规定进行。如果是使用通 常情况下在试样周围或下方的材料或组件,则材料或组件应采用与试样相同的状态调节方法(见7.1)。
7.3 试验条件
试样应在温度15℃~35℃、相对湿度≤75%的实验室环境下进行试验。且试验应在试样从7.1描述的条件下移出的30分钟内完成。
8. 试验程序
8.2 试验温度
灼热丝的试验温度在相关产品标准中有规定。试验温度应从下表中选取。
试验温度℃ | 容差℃ |
550 | ±10 |
600 | ±10 |
650 | ±10 |
700 | ±10 |
750 | ±10 |
800 | ±10 |
850 | ±10 |
900 | ±10 |
960 | ±10 |
表1 试验温度
在选择试验温度时,应考虑推荐灼热丝成品试验(GWEPT)温度的程序,如下图所示
8.3 试样的数量
除非相关产品标准另有规定,试验应在1个试样上进行。
9 观察和测量
在施加灼热丝t (30 s±1s)期间及其后30s内,应对试样、试样周围的部件和位于试样下方的铺 底层进行观察,并作如下记录:
- 是否起燃;如果发生了起燃,从灼热丝顶端施加到试样开始,至试样或位于试样下方的铺底层 起燃的持续时间(修约至0.5 s);
- 从灼热丝顶端施加到试样开始,至所有火焰熄灭的持续时间te(修约至0.5s),火焰熄灭可能 在施加期间或之后;
- 是否由于移开灼热丝带走了大部分燃烧材料造成试样燃烧熄灭;
- 试样是否完全烧尽;以及
- 位于试样下方的规定铺底层是否起燃。
960℃(T℃)灼热丝可燃性试验结果评定
试样若在试验温度T℃下满足以下条件,则认为其通过T℃的灼热丝成品试验(GWEPT):
- 没有起燃;或
- 发生了起燃,同时满足以下所有情况:
- 如果试样的火焰或灼热在移开灼热丝后的30s内熄灭,即试样火焰燃烧的时间≤灼热丝燃烧的时间+30 s;和
- 位于试样下方的铺底层未起燃。
灼热丝可燃性试验和UL94阻燃测试的区别在哪里?
虽然都属于阻燃性能的测试方法,但灼热丝试验(GWEPT)和UL94材料阻燃测试在测试目的、样品要求和应用阶段上都有明显区别:
项目 | UL94阻燃等级测试 | GB/T 5169.11 灼热丝可燃性试验(GWEPT) |
测试目的 | 评估材料在明火下的自熄性能 | 模拟电气故障或过热元件引起的高温接触的可燃性 |
火源形式 | 明火 | 非明火(灼热的金属丝头) |
适用对象 | 材料片材测试(如塑料样条) | 成品测试(整条扎带) |
测试指标 | 是否起燃、燃烧时间、滴落物是否引燃 | 着火时间、是否持续燃烧、是否引燃下方铺底层 |
是否可替代 | 不能替代灼热丝试验 | 不能替代 UL94 材料级别测试 |
简而言之,UL94 测的是材料“本身阻燃”,而灼热丝试验测的是“产品在使用中不易被引燃”。两者不可替代。
扎带的阻燃性能测试总结
960℃灼热丝可燃性试验(GWEPT)是一项用于评估成品尼龙扎带在高温电气故障等极端情况下是否容易被引燃、是否具备自熄能力的测试方法。该试验通过模拟灼热电气部件(如960℃的金属丝)直接接触扎带,来检测扎带在实际应用中的阻燃性能。
需要注意的是,由于该试验对样品尺寸有明确要求,该测试一般适用于较宽的扎带,至少8mm宽以上。对于常规尺寸的扎带,还是建议通过材料阻燃测试(如 UL94)来评估其阻燃性能。
如果您对扎带的阻燃检测标准有进一步问题,欢迎随时联系我们,我们会根据您的实际使用需求提供合适建议。