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UL94-1990中文版设备和器具部件用塑料材料的可靠性试验

一、1.试验目的和范围

(1)本试验旨在评估设备和器具部件所使用的塑料材料在特定条件下的燃烧性能，确保其安全性和可靠性。通过对塑料材料进行UL94-1990标准规定的试验，可以全面了解材料在受到火焰点燃时的燃烧行为，包括燃烧速度、烟雾产生量、火焰传播速度等关键指标。这一试验对于保障产品在使用过程中的安全性至关重要，特别是在电气、电子和通讯设备等领域，塑料材料的燃烧性能直接影响着产品的安全等级和使用寿命。

(2)试验范围涵盖了各类设备和器具部件中使用的塑料材料，包括但不限于聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）等常见塑料。这些材料广泛应用于电子产品的外壳、绝缘层、连接器等部件，其燃烧性能的优劣直接关系到产品整体的安全性能。本试验针对不同类型和规格的塑料材料进行评估，以确保在各种应用场景下都能满足安全要求。

(3)本试验旨在为设备和器具部件的塑料材料选择提供科学依据，帮助制造商优化产品设计，提高产品的安全性能。通过对塑料材料的燃烧性能进行定量和定性分析，可以预测材料在实际使用过程中可能出现的风险，从而在产品设计和生产过程中采取相应的预防措施。此外，本试验结果对于行业标准的制定和更新也具有重要意义，有助于推动整个行业向更高安全标准发展。

二、2.试验方法

(1)试验按照UL94-1990标准执行，该标准定义了一种垂直燃烧测试方法，用于评估材料的垂直燃烧特性。测试中，试样被放置在一个垂直的燃烧架上，并在规定的火焰源下方点燃。根据试样的燃烧速度和熄灭方式，可以将材料分为V-0、V-1、V-2等级别，其中V-0级表示试样不能燃烧，V-1级表示在火焰移开后能够自行熄灭，V-2级则表示需要外部措施才能熄灭。例如，在测试聚氯乙烯（PVC）时，标准要求试样在火焰移开后至少维持1秒无燃烧状态。

(2)试验过程中，燃烧速度是重要的评估指标之一。UL94-1990标准规定，试样的燃烧速度不得超过50mm/s。以聚乙烯（PE）为例，在标准规定的火焰条件下，其燃烧速度通常低于这一限值，从而符合V-2级的燃烧性能要求。此外，烟雾的产生量也是评估材料燃烧性能的重要参数，UL94-1990标准中规定，试样在燃烧过程中产生的烟雾浓度应满足一定的限制条件，以确保在火灾发生时，烟雾不会对人员逃生造成严重影响。

(3)在进行垂直燃烧测试时，试样的尺寸通常为125mmx13mm。这一尺寸保证了试验结果的可重复性和一致性。例如，对于聚苯乙烯（PS）材料，若其燃烧速度超过50mm/s或烟雾浓度不满足标准要求，则可能被评定为V-2级别。实际案例中，一些高安全性要求的设备部件，如飞机内部的塑料部件，通常需要达到V-0级别，这意味着材料在受到火焰点燃后必须迅速熄灭，并且不产生可燃性烟雾。

三、3.试验设备和材料

(1)试验设备包括垂直燃烧测试架、火焰发生器、计时器、温度计、剪刀、尺子等。垂直燃烧测试架是试验的核心设备，它能够稳定地支撑试样，并确保火焰源与试样之间的距离符合标准要求。火焰发生器用于产生稳定的火焰，其火焰温度通常设定在950°C至1000°C之间。计时器用于精确测量试样在火焰点燃后的燃烧时间和熄灭时间，而温度计则用于监测燃烧过程中的环境温度。

(2)试验材料应选用符合UL94-1990标准要求的塑料样品。样品的尺寸和形状需严格按照标准规定进行制备，以确保试验结果的准确性。通常，样品的尺寸为125mmx13mm，厚度在0.5mm至3mm之间。材料的选择应考虑其实际应用场景，如电子设备外壳、绝缘材料等。在试验前，样品需进行预处理，包括清洁、干燥和标记，以确保试验过程中不会受到外界因素的干扰。

(3)试验过程中，使用的辅助材料包括金属夹具、石棉网、火焰熄灭剂等。金属夹具用于固定样品，确保其在燃烧过程中保持垂直状态。石棉网则用于保护燃烧架，防止热量直接传递到架子上，影响试验结果。火焰熄灭剂在必要时可用于迅速熄灭试验中的火焰，防止试验过程中发生意外。所有试验设备和材料均需经过严格的质量控制，确保试验结果的可靠性和重复性。

四、4.试验步骤和结果记录

(1)试验步骤首先包括样品的准备工作。样品需按照UL94-1990标准的要求进行切割和制备，确保尺寸精确。例如，对于聚丙烯（PP）材料，样品的尺寸应为125mmx13mm，厚度在0.5mm至3mm之间。在试验前，样品需在室温下放置至少24小时，以消除任何因运输或储存条件变化而引起的应力。接着，使用剪刀和尺子对样品进行精确切割，并使用金属夹具将其固定在垂直燃烧测试架上。

(2)试验开始时，将火焰发生器调整至标准规定的火焰温度，通常为950°C至1000°C。随后，将准备好的样品