ข่าวสาร - สรุประดับและมาตรฐานการทดสอบสารหน่วงไฟ

แนวคิดเรื่องระดับการทนไฟ

การทดสอบระดับการทนไฟเป็นวิธีการประเมินความสามารถในการต้านทานการลุกลามของเปลวไฟของวัสดุ มาตรฐานทั่วไปประกอบด้วย UL94, IEC 60695-11-10 และ GB/T 5169.16 ในมาตรฐาน UL94การทดสอบการติดไฟของวัสดุพลาสติกสำหรับชิ้นส่วนในอุปกรณ์และเครื่องใช้ระดับการหน่วงไฟจะถูกแบ่งออกได้เป็น 12 ระดับตามความเข้มงวดของการทดสอบและการใช้งาน ได้แก่ HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 และ HF2

โดยทั่วไป ค่าหน่วงการติดไฟที่ใช้กันทั่วไปจะมีตั้งแต่ V-0 ถึง V-2 โดยที่ V-0 แสดงถึงประสิทธิภาพการหน่วงการติดไฟที่ดีที่สุด

1.1 คำจำกัดความของระดับการหน่วงไฟทั้งสี่

HB (การเผาไหม้แนวนอน):
ค่า HB บ่งชี้ว่าวัสดุเผาไหม้ช้าแต่ไม่ดับเอง ซึ่งเป็นระดับต่ำสุดในมาตรฐาน UL94 และมักใช้เมื่อไม่สามารถใช้วิธีทดสอบแนวตั้ง (V-0, V-1 หรือ V-2) ได้

V-2 (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 2):
ระดับ V-2 หมายความว่าวัสดุจะต้องผ่านการทดสอบเปลวไฟแนวตั้งสองครั้ง ครั้งละ 10 วินาที หลังจากเปลวไฟถูกดับลง ระยะเวลาการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 30 วินาที และอาจติดไฟฝ้ายที่วางอยู่ต่ำกว่า 30 ซม. ได้ อย่างไรก็ตาม เปลวไฟจะต้องไม่ลุกลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

V-1 (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 1):
ระดับ V-1 หมายความว่าวัสดุจะต้องผ่านการทดสอบเปลวไฟแนวตั้งสองครั้ง ครั้งละ 10 วินาที หลังจากเปลวไฟถูกดับลง ระยะเวลาการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 30 วินาที และเปลวไฟจะต้องไม่ลุกลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ หรือทำให้ผ้าฝ้ายที่วางอยู่ต่ำกว่า 30 ซม. ลุกไหม้

V-0 (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 0):
ระดับ V-0 หมายความว่าวัสดุจะต้องผ่านการทดสอบเปลวไฟแนวตั้งสองครั้ง ครั้งละ 10 วินาที หลังจากเปลวไฟถูกดับลง ระยะเวลาการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 10 วินาที และเปลวไฟจะต้องไม่ลุกลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ หรือทำให้ผ้าฝ้ายที่วางอยู่ต่ำกว่า 30 ซม. ลุกไหม้

1.2 บทนำเกี่ยวกับระดับการหน่วงไฟอื่นๆ

5VA และ 5VB จัดอยู่ในประเภทการทดสอบการเผาไหม้ในแนวตั้งโดยใช้เปลวไฟทดสอบ 500 วัตต์ (ความสูงเปลวไฟ 125 มม.)

5VA (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 5VA):
ค่า 5VA เป็นการจัดประเภทตามมาตรฐาน UL94 ระบุว่าหลังจากดับเปลวไฟแล้ว วัสดุจะเผาไหม้ได้ไม่เกิน 60 วินาที เปลวไฟต้องไม่ลุกลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ และเปลวไฟที่หยดลงมาต้องไม่เกิน 60 วินาที

5VB (การเบิร์นแนวตั้ง – ระดับ 5VB):
ค่า 5VB นั้นจะใกล้เคียงกับ 5VA โดยมีเกณฑ์เดียวกันสำหรับเวลาการเผาไหม้และการแพร่กระจายของเปลวไฟ

VTM-0, VTM-1, VTM-2 เป็นการจำแนกประเภทวัสดุบาง (ความหนา < 0.025 มม.) ในการทดสอบการเผาไหม้แนวตั้ง (ความสูงเปลวไฟ 20 มม.) ซึ่งใช้ได้กับฟิล์มพลาสติก

VTM-0 (การเผาถาดแนวตั้ง – ระดับ 0):
ค่า VTM-0 หมายความว่าหลังจากเปลวไฟถูกดับลง เวลาในการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 10 วินาที และเปลวไฟจะต้องไม่ลามออกไปเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

VTM-1 (การเผาถาดแนวตั้ง – ระดับ 1):
ค่า VTM-1 หมายความว่าหลังจากเปลวไฟถูกดับลง เวลาในการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 30 วินาที และเปลวไฟจะต้องไม่ลามออกไปเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

VTM-2 (การเผาถาดแนวตั้ง – ระดับ 2):
ค่า VTM-2 มีเกณฑ์เดียวกับ VTM-1

HBF, HF1 และ HF2 เป็นการจำแนกประเภทสำหรับการทดสอบการเผาไหม้ในแนวนอนบนวัสดุโฟม (ความสูงเปลวไฟ 38 มม.)

HBF (วัสดุโฟมเผาไหม้แนวนอน):
ค่า HBF หมายความว่าความเร็วในการเผาไหม้ของวัสดุโฟมจะต้องไม่เกิน 40 มม./นาที และเปลวไฟจะต้องดับลงก่อนที่จะถึงเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ 125 มม.

HF-1 (การเผาไหม้แนวนอน – ระดับ 1):
ค่า HF-1 หมายความว่าหลังจากเปลวไฟถูกดับลงแล้ว เวลาในการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 5 วินาที และเปลวไฟจะต้องไม่ลามออกไปเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

HF-2 (การเผาไหม้แนวนอน – ระดับ 2):
ค่า HF-2 หมายความว่าหลังจากเปลวไฟถูกดับลงแล้ว เวลาในการเผาไหม้ของวัสดุจะต้องไม่เกิน 10 วินาที และเปลวไฟจะต้องไม่ลามออกไปเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

วัตถุประสงค์ของการทดสอบระดับการหน่วงไฟ

วัตถุประสงค์ของการทดสอบระดับการหน่วงไฟ ได้แก่:

2.1 การประเมินประสิทธิภาพการเผาไหม้ของวัสดุ

การกำหนดความเร็วในการเผาไหม้ การแพร่กระจายของเปลวไฟ และการแพร่กระจายของไฟภายใต้สภาวะที่เกิดไฟ จะช่วยประเมินความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ทนไฟ

2.2 การกำหนดความสามารถในการหน่วงการติดไฟ

การทดสอบจะระบุความสามารถของวัสดุในการระงับการลุกลามของเปลวไฟเมื่อสัมผัสกับแหล่งกำเนิดไฟ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการลุกลามของไฟและลดความเสียหายให้น้อยที่สุด

2.3 การเลือกและการใช้วัสดุแนะนำ

การทดสอบช่วยเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการก่อสร้าง การขนส่ง อิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยจากอัคคีภัยโดยการเปรียบเทียบคุณสมบัติการหน่วงไฟของวัสดุต่างๆ

2.4 การปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรฐาน

การทดสอบสารหน่วงไฟมักดำเนินการตามข้อบังคับระดับชาติหรือข้อบังคับของอุตสาหกรรม เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและข้อกำหนดสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน

โดยสรุป การทดสอบระดับการหน่วงไฟให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับการเลือกวัสดุ การปรับปรุงความปลอดภัยจากอัคคีภัย และการปฏิบัติตามข้อบังคับ โดยการประเมินพฤติกรรมการเผาไหม้และความต้านทานเปลวไฟ

มาตรฐานอ้างอิง

UL94:การทดสอบการติดไฟของวัสดุพลาสติกสำหรับชิ้นส่วนในอุปกรณ์และเครื่องใช้
IEC 60695-11-10:2013: *การทดสอบอันตรายจากไฟไหม้ – ส่วนที่ 11-10: วิธีทดสอบเปลวไฟ – วิธีทดสอบเปลวไฟแนวนอนและแนวตั้ง 50 วัตต์*
GB/T 5169.16-2017: *การทดสอบอันตรายจากไฟไหม้สำหรับผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ – ส่วนที่ 16: การทดสอบเปลวไฟ – วิธีการทดสอบเปลวไฟแนวนอนและแนวตั้ง 50 วัตต์*

วิธีทดสอบสำหรับ HB, V-2, V-1 และ V-0

4.1 การเผาในแนวนอน (HB)

4.1.1 ข้อกำหนดตัวอย่าง

แบบฟอร์ม: แผ่น (ตัด หล่อ รีด ฯลฯ) ที่มีขอบเรียบ พื้นผิวสะอาด และมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ
ขนาด: 125±5 มม. (ยาว) × 13±0.5 มม. (กว้าง) ต้องใช้ตัวอย่างที่มีความหนาอย่างน้อย 3 มม. ยกเว้นกรณีที่ความหนาเกิน 3 มม. ความหนาสูงสุด ≤13 มม., ความกว้าง ≤13.5 มม., รัศมีมุม ≤1.3 มม.
รูปแบบต่างๆ: ตัวอย่างตัวแทนสำหรับสี/ความหนาแน่นที่แตกต่างกัน
จำนวน : ขั้นต่ำ 2 ชุด ชุดละ 3 ตัวอย่าง

4.1.2 ขั้นตอนการทดสอบ

เครื่องหมาย: เส้น 25±1 มม. และ 100±1 มม.
การหนีบ: จับไว้ใกล้ปลาย 100 มม. ในแนวยาวแนวนอน 45°±2° ในแนวกว้าง โดยมีตาข่ายลวดอยู่ด้านล่าง 100±1 มม.
เปลวไฟ: อัตราการไหลของก๊าซมีเทน 105 มล./นาที แรงดันย้อนกลับคอลัมน์น้ำ 10 มม. ความสูงของเปลวไฟ 20±1 มม.
การจุดไฟ: ใช้เปลวไฟที่ 45° เป็นเวลา 30±1 วินาที หรือจนกว่าจะลุกไหม้ถึง 25 มม.
การจับเวลา: เวลาในการบันทึกและความยาวการเผาไหม้ (L) จาก 25 มม. ถึง 100 มม.
การคำนวณ: ความเร็วการเผาไหม้ (V) = 60L/t (mm/min)

4.1.3 บันทึกการทดสอบ

ไม่ว่าเปลวไฟจะสูงถึง 25±1 มม. หรือ 100±1 มม.
ความยาวการเผาไหม้ (L) และเวลา (t) ระหว่าง 25 มม. ถึง 100 มม.
หากเปลวไฟผ่าน 100 มม. บันทึกเวลาจาก 25 มม. ถึง 100 มม.
คำนวณความเร็วการเผาไหม้

4.1.4 เกณฑ์การประเมิน HB

สำหรับความหนา 3–13 มม.: ความเร็วในการเผาไหม้ ≤40 มม./นาที บนช่วง 75 มม.
สำหรับความหนา <3 มม.: ความเร็วในการเผาไหม้ ≤75 มม./นาที บนช่วง 75 มม.
เปลวไฟจะต้องหยุดก่อน 100 มม.

4.2 การเบิร์นแนวตั้ง (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 ข้อกำหนดตัวอย่าง

รูปทรง : แผ่นมีขอบเรียบ พื้นผิวสะอาด และมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ
ขนาด: 125±5 มม. × 13.0±0.5 มม. ระบุตัวอย่างความหนาต่ำสุด/สูงสุด หากผลลัพธ์แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้ตัวอย่างกลาง (ช่วง ≤3.2 มม.)
รูปแบบต่างๆ: ตัวอย่างตัวแทนสำหรับสี/ความหนาแน่นที่แตกต่างกัน
จำนวน : ขั้นต่ำ 2 ชุด ชุดละ 5 ตัวอย่าง

4.2.2 การปรับสภาพตัวอย่าง

มาตรฐาน: 23±2°C, ความชื้นสัมพัทธ์ 50±5% เป็นเวลา 48 ชั่วโมง; ทดสอบภายใน 30 นาทีหลังจากนำออก
เตาอบ: 70±1°C เป็นเวลา ≥168 ชม. จากนั้นปล่อยให้เย็นในเครื่องดูดความชื้นเป็นเวลา ≥4 ชม. ทดสอบภายใน 30 นาที

4.2.3 ขั้นตอนการทดสอบ

การหนีบ: จับด้านบน 6 มม. แนวตั้ง ด้านล่าง 300±10 มม. เหนือฝ้าย (0.08 กรัม 50×50 มม. หนา ≤6 มม.)
เปลวไฟ: อัตราการไหลของก๊าซมีเทน 105 มล./นาที แรงดันย้อนกลับคอลัมน์น้ำ 10 มม. ความสูงของเปลวไฟ 20±1 มม.
การจุดระเบิด: พ่นเปลวไฟที่ขอบด้านล่างของตัวอย่าง (ระยะห่าง 10±1 มม.) เป็นเวลา 10±0.5 วินาที ปรับค่าหากตัวอย่างเสียรูป
การจับเวลา: บันทึกเปลวไฟต่อเนื่อง (t1) หลังจากการจุดไฟครั้งแรก พ่นเปลวไฟซ้ำอีก 10±0.5 วินาที จากนั้นบันทึกเปลวไฟต่อเนื่อง (t2) และแสงเรืองรอง (t3)
หมายเหตุ: หากเกิดการหยด ให้เอียงเตา 45° ไม่ต้องสนใจตัวอย่างหากเปลวไฟดับเนื่องจากก๊าซรั่ว