背景：
UL（Underwriter’ Laboratories Inc）是美國(guó)的一家最老的私營(yíng)保險(xiǎn)業(yè)試驗(yàn)所，簡(jiǎn)稱UL公司。創(chuàng)建于上世紀(jì)末（1894年）由于當(dāng)時(shí)在美國(guó)因使用電氣不當(dāng)而發(fā)生很多火災(zāi)，為了保證用戶安全使用電氣產(chǎn)品，美國(guó)的一些保險(xiǎn)公司同意建立一所對(duì)電氣產(chǎn)品在使用前進(jìn)行檢驗(yàn)的試驗(yàn)室，它們一直資助到1916年。以后UL就成為完全獨(dú)立的自籌資金和不求盈利的機(jī)構(gòu)，它的全部收入來(lái)自其工程和產(chǎn)品檢驗(yàn)任務(wù)，它的任務(wù)是制定安全標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行安全檢驗(yàn)和在安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)營(yíng)鑒定證明和認(rèn)可業(yè)務(wù)，它的目的是為了放置火災(zāi)、觸電、盜竊和其他事故而導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的損失。
UL制定的標(biāo)準(zhǔn)有500多個(gè)，隨著產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，UL標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷增加，補(bǔ)充，修訂。其中跟塑料關(guān)系較密切的標(biāo)準(zhǔn)主要有UL94、UL748、UL1410等等。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)塑料和塑料零部件的難燃性和著火性都提出了嚴(yán)格的要求。本文介紹的UL94標(biāo)準(zhǔn)就是用來(lái)衡量和說(shuō)明設(shè)備和電器所用材料相對(duì)于受控試驗(yàn)室環(huán)境中的熱和火焰的可燃性。

1. 案例背景
接收到客戶塑料測(cè)試樣品，要求根據(jù)UL94測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)完成試驗(yàn)并評(píng)定V級(jí)燃燒等級(jí)。

2. 測(cè)試方法簡(jiǎn)述
A.測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：UL94
樣品要求：
1) 片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑、表面干凈、密度均勻。
2) 尺寸：長(zhǎng)×寬：125±5mm × 13.0±0.5mm，需要提供測(cè)試的最小厚度樣品和最大厚度樣品；樣品最大厚度不超過(guò) 13mm，如果最小厚度樣品和最大厚度樣品測(cè)試得出的結(jié)果不一致，則還需提供中間尺寸的樣品，中間尺寸厚度跨度不超過(guò) 3.2mm；角半徑不大于 1.3mm。
3) 系列：若顏色、密度等有多種型號(hào)，則要提供相應(yīng)的有代表性的樣品。
4) 數(shù)量：樣品最少 2 套、每套 5 件樣品。

樣品預(yù)處理：
1) 23±2C，50±5%RH，48 Hours min.
2) 空氣交換爐，70±1C，168 Hours 后置入干燥器中，室溫下冷卻至少4小時(shí)

測(cè)試程序：
1) 夾持：從上端夾入 6mm，長(zhǎng)度方向朝下，樣品下端離預(yù)置棉花層上表面保持 300±10mm 距離，100%純度的棉花，重量 0.08g，尺寸 50mm×50mm，最大厚度不超過(guò)6mm。
2) 燃具：甲烷流量 105ml/min，背壓力10mm水柱。
3) 火焰：焰高 20±1mm。
4) 燃燒：火焰中心置于樣品下邊沿中點(diǎn)處，燃具頂部到樣品下端距離為 10±1mm，維持 10±0.5 秒，如果燃燒過(guò)程中樣品出現(xiàn)形狀和位置的變化，燃具要隨之調(diào)整，若測(cè)試過(guò)程中有熔融物滴落，可將燃具傾斜至 45º，燃燒 10±0.5 秒后以 300mm/min 的速度移開(kāi)燃具至少 150mm，同時(shí)開(kāi)始記錄余焰時(shí)間 t1，焰停止時(shí)立刻再次燃燒 10±0.5 秒，移開(kāi)后記錄余焰時(shí)間 t2和余燃時(shí)間 t3。
說(shuō)明：余焰和余燃的判別可以用小片棉花接觸，能點(diǎn)燃則為余焰。
如果點(diǎn)燃后火焰熄滅，則忽略該樣品，用另外的樣品進(jìn)行測(cè)試。若是因?yàn)闃悠钒l(fā)出的氣體將火焰熄滅，則應(yīng)立即點(diǎn)燃燃具繼續(xù)燃燒，直到燃燒時(shí)間達(dá)到 10±0.5 秒時(shí)停止并移開(kāi)燃具。

試驗(yàn)記錄：
1) 第一次余焰時(shí)間 t1
2) 第二次余焰時(shí)間 t2
3) 第二次余燃時(shí)間 t3
4) 樣品是否燃盡
5) 試驗(yàn)過(guò)程中滴落的微粒是否點(diǎn)燃棉花

V 火焰等級(jí)的評(píng)定：

說(shuō)明：五個(gè)樣品中僅有一個(gè)樣品不合格，可用第二套樣品來(lái)進(jìn)行測(cè)試；當(dāng) t2 +t3 為 51~55 秒（V-1）或 251~255秒（V-2）時(shí)也會(huì)用另外一套樣品來(lái)進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證。

燃燒試驗(yàn)裝置示意圖
 

B.測(cè)試圖片：

測(cè)試圖片

C.測(cè)試結(jié)果記錄
判定條件 1 2 3 4 5 V0
每個(gè)獨(dú)立的樣品燃燒持續(xù)的時(shí)間t1或t2 0/0s 2/2s 0/0s 0/0s 0/0s ≤10s
對(duì)任意處理組的五個(gè)樣品的總的燃燒持續(xù)時(shí)間t1+t2 2s ≤50s
在第二次火焰施加后，每個(gè)獨(dú)立的樣品燃燒持續(xù)時(shí)間和灼熱燃燒時(shí)間t2+t3 0s 0s 0s 0s 0s ≤30s
任一樣品持續(xù)燃燒和灼熱燃燒是否到夾持樣品的夾子處 否 否 否 否 否 否
燃燒顆?；虻温湮锸欠褚济撝?否 否 否 否 否 否

3. 結(jié)論
由以上測(cè)試分析結(jié)果可知，該FPC樣板燃燒性能等級(jí)符合UL94 V0標(biāo)準(zhǔn)。

4. 參考標(biāo)準(zhǔn)
UL94-2013 Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances
GB/T 5169.16-2008 電工電子著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第16部分:試驗(yàn)火焰50W水平與垂直燃燒火焰試驗(yàn)方法

作者簡(jiǎn)介：
MTT（美信檢測(cè)）是一家從事材料及零部件品質(zhì)檢驗(yàn)、鑒定、認(rèn)證及失效分析服務(wù)的第三方實(shí)驗(yàn)室,網(wǎng)址：www.d374.com,聯(lián)系電話：400-850-4050。