ข่าว

แนวคิดเกี่ยวกับระดับความทนไฟ

การทดสอบระดับความหน่วงไฟเป็นวิธีการที่ใช้ในการประเมินความสามารถของวัสดุในการต้านทานการลุกลามของเปลวไฟ มาตรฐานที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ UL94, IEC 60695-11-10 และ GB/T 5169.16 ในมาตรฐาน UL94 นั้นการทดสอบความไวไฟของวัสดุพลาสติกสำหรับชิ้นส่วนในอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้าระดับการหน่วงไฟแบ่งออกเป็น 12 ระดับ โดยพิจารณาจากความเข้มงวดของการทดสอบและการใช้งาน ได้แก่ HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 และ HF2

โดยทั่วไป ระดับการหน่วงไฟที่ใช้กันทั่วไปจะอยู่ในช่วง V-0 ถึง V-2 โดย V-0 แสดงถึงประสิทธิภาพการหน่วงไฟที่ดีที่สุด

1.1 คำจำกัดความของระดับการหน่วงไฟทั้งสี่ระดับ

HB (Horizontal Burning):
ระดับ HB บ่งชี้ว่าวัสดุนั้นไหม้ช้าแต่ไม่ดับเอง เป็นระดับต่ำสุดในมาตรฐาน UL94 และโดยทั่วไปจะใช้เมื่อวิธีการทดสอบแนวตั้ง (V-0, V-1 หรือ V-2) ไม่สามารถใช้ได้

V-2 (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 2):
มาตรฐาน V-2 หมายความว่าวัสดุนั้นผ่านการทดสอบการติดไฟในแนวตั้ง 2 ครั้ง ครั้งละ 10 วินาที หลังจากนำเปลวไฟออกแล้ว วัสดุจะติดไฟได้ไม่เกิน 30 วินาที และอาจติดไฟสำลีที่วางอยู่ด้านล่าง 30 เซนติเมตรได้ อย่างไรก็ตาม เปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

V-1 (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 1):
การรับรองระดับ V-1 หมายความว่าวัสดุนั้นผ่านการทดสอบการติดไฟในแนวตั้ง 2 ครั้ง ครั้งละ 10 วินาที หลังจากนำเปลวไฟออกแล้ว วัสดุจะต้องไม่ติดไฟนานเกิน 30 วินาที และเปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ หรือติดไฟสำลีที่วางอยู่ด้านล่าง 30 เซนติเมตร

V-0 (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 0):
เครื่องหมาย V-0 หมายความว่าวัสดุนั้นผ่านการทดสอบการติดไฟในแนวตั้ง 2 ครั้ง ครั้งละ 10 วินาที หลังจากนำเปลวไฟออกแล้ว วัสดุจะต้องไม่ติดไฟนานเกิน 10 วินาที และเปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ หรือติดไฟสำลีที่วางอยู่ด้านล่าง 30 เซนติเมตร

1.2 บทนำเกี่ยวกับระดับการหน่วงไฟอื่นๆ

5VA และ 5VB จัดอยู่ในประเภทการทดสอบการเผาไหม้ในแนวตั้ง โดยใช้เปลวไฟทดสอบขนาด 500 วัตต์ (ความสูงของเปลวไฟ 125 มม.)

5VA (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 5VA):
ค่า 5VA เป็นการจัดประเภทตามมาตรฐาน UL94 ซึ่งบ่งชี้ว่าหลังจากดับเปลวไฟแล้ว วัสดุนั้นจะต้องไม่ไหม้นานเกิน 60 วินาที เปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ และเปลวไฟที่หยดลงมาจะต้องไม่เกิน 60 วินาที

5VB (การเผาไหม้แนวตั้ง – ระดับ 5VB):
ระดับ 5VB คล้ายกับ 5VA โดยมีเกณฑ์เดียวกันในเรื่องระยะเวลาการเผไหม้และการลุกลามของเปลวไฟ

VTM-0, VTM-1, VTM-2 เป็นการจำแนกประเภทสำหรับวัสดุบาง (ความหนา < 0.025 มม.) ในการทดสอบการเผาไหม้ในแนวตั้ง (ความสูงของเปลวไฟ 20 มม.) ซึ่งใช้ได้กับฟิล์มพลาสติก

VTM-0 (การเผาไหม้ถาดแนวตั้ง – ระดับ 0):
ค่า VTM-0 หมายความว่าหลังจากดับเปลวไฟแล้ว วัสดุนั้นจะต้องไม่ไหม้นานเกิน 10 วินาที และเปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

VTM-1 (การเผาไหม้ถาดแนวตั้ง – ระดับ 1):
ค่า VTM-1 หมายความว่าหลังจากดับเปลวไฟแล้ว วัสดุนั้นจะต้องไม่ไหม้นานเกิน 30 วินาที และเปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

VTM-2 (การเผาไหม้ถาดแนวตั้ง – ระดับ 2):
การจัดระดับ VTM-2 มีเกณฑ์เดียวกันกับการจัดระดับ VTM-1

HBF, HF1, HF2 เป็นการจัดประเภทสำหรับการทดสอบการเผาไหม้ในแนวนอนของวัสดุโฟม (ความสูงของเปลวไฟ 38 มม.)

HBF (วัสดุโฟมที่เผาไหม้ในแนวนอน):
ค่า HBF หมายความว่า ความเร็วในการเผไหม้ของวัสดุโฟมต้องไม่เกิน 40 มม./นาที และเปลวไฟต้องดับลงก่อนที่จะถึงเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ที่ 125 มม.

HF-1 (การเผาไหม้แนวนอน – ระดับ 1):
ระดับ HF-1 หมายความว่าหลังจากดับเปลวไฟแล้ว วัสดุนั้นจะต้องไม่ไหม้นานเกิน 5 วินาที และเปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

HF-2 (การเผาไหม้แนวนอน – ระดับ 2):
ระดับ HF-2 หมายความว่าหลังจากดับเปลวไฟแล้ว วัสดุนั้นจะต้องไม่ไหม้นานเกิน 10 วินาที และเปลวไฟต้องไม่ลามเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้

วัตถุประสงค์ของการทดสอบระดับความหน่วงไฟ

วัตถุประสงค์ของการทดสอบระดับความหน่วงไฟ ได้แก่:

2.1 การประเมินประสิทธิภาพการเผาไหม้ของวัสดุ

การกำหนดความเร็วในการเผาไหม้ การลุกลามของเปลวไฟ และการแพร่กระจายของไฟภายใต้สภาวะไฟไหม้ ช่วยในการประเมินความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ทนไฟ

2.2 การพิจารณาความสามารถในการหน่วงไฟ

การทดสอบจะระบุถึงความสามารถของวัสดุในการยับยั้งการลุกลามของเปลวไฟเมื่อสัมผัสกับแหล่งกำเนิดไฟ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการลุกลามของไฟและลดความเสียหายให้เหลือน้อยที่สุด

2.3 แนวทางการเลือกและการใช้วัสดุ

การทดสอบเปรียบเทียบคุณสมบัติการหน่วงไฟของวัสดุต่างๆ ช่วยในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับงานก่อสร้าง การขนส่ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยจากอัคคีภัย

2.4 การปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรฐาน

การทดสอบความหน่วงไฟมักดำเนินการตามข้อกำหนดของประเทศหรืออุตสาหกรรม เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน

โดยสรุป การทดสอบระดับความหน่วงไฟให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับการเลือกวัสดุ การปรับปรุงความปลอดภัยจากอัคคีภัย และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ โดยการประเมินพฤติกรรมการเผาไหม้และความต้านทานต่อเปลวไฟ

มาตรฐานอ้างอิง

UL94:การทดสอบความไวไฟของวัสดุพลาสติกสำหรับชิ้นส่วนในอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้า
IEC 60695-11-10:2013: *การทดสอบอันตรายจากไฟ – ส่วนที่ 11-10: เปลวไฟทดสอบ – วิธีทดสอบเปลวไฟแนวนอนและแนวตั้ง 50 วัตต์*
GB/T 5169.16-2017: *การทดสอบอันตรายจากไฟไหม้สำหรับผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ – ส่วนที่ 16: เปลวไฟทดสอบ – วิธีการทดสอบเปลวไฟแนวนอนและแนวตั้ง 50 วัตต์*

วิธีการทดสอบสำหรับ HB, V-2, V-1 และ V-0

4.1 การเผาไหม้แนวนอน (HB)

4.1.1 ตัวอย่างข้อกำหนด

รูปทรง: แผ่น (ตัด หล่อ อัดขึ้นรูป ฯลฯ) ที่มีขอบเรียบ พื้นผิวสะอาด และมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ
ขนาด: 125±5 มม. (ยาว) × 13±0.5 มม. (กว้าง) ต้องใช้ตัวอย่างที่มีความหนาขั้นต่ำ 3 มม. เว้นแต่ความหนาจะเกิน 3 มม. ความหนาสูงสุด ≤13 มม. ความกว้างสูงสุด ≤13.5 มม. รัศมีมุมสูงสุด ≤1.3 มม.
ตัวเลือกต่างๆ: ตัวอย่างที่แสดงถึงสี/ความหนาแน่นที่แตกต่างกัน
จำนวน: ขั้นต่ำ 2 ชุด ชุดละ 3 ตัวอย่าง

4.1.2 ขั้นตอนการทดสอบ

การทำเครื่องหมาย: เส้นขนาด 25±1 มม. และ 100±1 มม.
การหนีบ: จับชิ้นงานใกล้กับปลายด้าน 100 มม. ในแนวยาวแนวนอน ทำมุม 45°±2° ในแนวกว้าง โดยมีตะแกรงลวดอยู่ด้านล่าง 100±1 มม.
เปลวไฟ: อัตราการไหลของมีเทน 105 มล./นาที แรงดันย้อนกลับ 10 มม. คอลัมน์น้ำ ความสูงของเปลวไฟ 20±1 มม.
การจุดไฟ: ใช้เปลวไฟทำมุม 45° เป็นเวลา 30±1 วินาที หรือจนกว่าเปลวไฟจะสูงถึง 25 มม.
การจับเวลา: บันทึกเวลาและระยะการไหม้ (L) ตั้งแต่ 25 มม. ถึง 100 มม.
การคำนวณ: อัตราการเผาไหม้ (V) = 60 ลิตร/ตัน (มม./นาที)

4.1.3 บันทึกการทดสอบ

ไม่ว่าเปลวไฟจะสูงถึง 25±1 มม. หรือ 100±1 มม. ก็ตาม
ความยาว (L) และเวลา (t) ที่ถูกเผาไหม้ระหว่าง 25 มม. ถึง 100 มม.
ถ้าเปลวไฟยาวเกิน 100 มม. ให้บันทึกเวลาตั้งแต่ 25 มม. ถึง 100 มม.
คำนวณอัตราการเผาไหม้

4.1.4 เกณฑ์การให้คะแนน HB

สำหรับความหนา 3–13 มม.: ความเร็วในการเผาไหม้ ≤40 มม./นาที ในระยะ 75 มม.
สำหรับวัสดุที่มีความหนาน้อยกว่า 3 มม.: ความเร็วในการเผาไหม้ ≤75 มม./นาที ในระยะ 75 มม.
เปลวไฟต้องดับก่อนถึงระยะ 100 มม.

4.2 การเผาไหม้แนวตั้ง (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 ตัวอย่างข้อกำหนด

ลักษณะ: แผ่นที่มีขอบเรียบ พื้นผิวสะอาด และมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ
ขนาด: 125±5 มม. × 13.0±0.5 มม. กรุณาส่งตัวอย่างที่มีความหนาต่ำสุด/สูงสุด หากผลลัพธ์แตกต่างกัน จำเป็นต้องมีตัวอย่างช่วงกลาง (ช่วงความหนา ≤3.2 มม.)
ตัวเลือกต่างๆ: ตัวอย่างที่แสดงถึงสี/ความหนาแน่นที่แตกต่างกัน
จำนวน: ขั้นต่ำ 2 ชุด ชุดละ 5 ตัวอย่าง

4.2.2 การปรับสภาพตัวอย่าง

มาตรฐาน: อุณหภูมิ 23±2°C ความชื้นสัมสัมพัทธ์ 50±5% เป็นเวลา 48 ชั่วโมง; ทดสอบภายใน 30 นาทีหลังจากนำออก
อบในเตาอบ: ที่อุณหภูมิ 70±1°C เป็นเวลา ≥168 ชั่วโมง จากนั้นนำไปแช่เย็นในเครื่องดูดความชื้นเป็นเวลา ≥4 ชั่วโมง ทดสอบภายใน 30 นาที

4.2.3 ขั้นตอนการทดสอบ

การหนีบ: หนีบด้านบน 6 มม. ในแนวตั้ง ด้านล่างอยู่เหนือสำลี (0.08 กรัม, 50×50 มม., หนา ≤6 มม.) 300±10 มม.
เปลวไฟ: อัตราการไหลของมีเทน 105 มล./นาที แรงดันย้อนกลับ 10 มม. คอลัมน์น้ำ ความสูงของเปลวไฟ 20±1 มม.
การจุดไฟ: ใช้เปลวไฟจ่อที่ขอบด้านล่างของชิ้นงาน (ระยะห่าง 10±1 มม.) เป็นเวลา 10±0.5 วินาที ปรับตำแหน่งหากชิ้นงานเสียรูป
การจับเวลา: บันทึกเปลวไฟที่เหลืออยู่ (t1) หลังจากการจุดไฟครั้งแรก จุดไฟซ้ำอีกครั้งเป็นเวลา 10±0.5 วินาที จากนั้นบันทึกเปลวไฟที่เหลืออยู่ (t2) และแสงเรืองรองหลังดับ (t3)
หมายเหตุ: หากเกิดการหยด ให้เอียงหัวเผา 45 องศา ไม่ต้องสนใจตัวอย่างหากเปลวไฟดับลงเนื่องจากการปล่อยก๊าซ