UL94燃烧性标准：使用上海力汕HVR-LS 测试仪对电气设备及塑料部件进行水平与垂直燃烧性测试的综合分析

摘要
UL 94 燃烧性标准是评估塑料材料和电气设备部件防火性能的基石。本文深入探讨了这些标准在水平和垂直燃烧性测试中的应用，重点关注上海力汕HVR-LS 水平垂直燃烧测试仪。文章探究了 UL 94 燃烧性标准的测试原理、流程及意义，详细解析了 HVR-LS 测试仪如何依据这些标准对材料的燃烧性进行评估。此外，本文还通过表格形式呈现相关数据，以说明测试的关键参数和结果，旨在全面阐释 UL 94 燃烧性标准在保障电气产品和塑料材料安全方面的作用。

1. 引言
在电气设备和塑料部件领域，消防安全至关重要。这些材料存在着火及随后火势蔓延的可能性，可能导致灾难性后果，包括财产损失、人员伤亡甚至危及生命。为解决这一关键问题，人们制定了标准化的测试方法来评估此类材料的燃烧性。其中，UL 94 燃烧性标准是最广泛认可和应用的标准之一。

UL 94 燃烧性标准由美国保险商实验室（Underwriters Laboratories）制定，为评估用于各类电气设备和部件的塑料材料的燃烧特性提供了系统框架。这些标准根据材料在特定燃烧测试中的表现将其分为不同等级，使制造商、监管机构和消费者能够就产品的安全性做出明智决策。

上海力汕HVR-LS 水平垂直燃烧测试仪是一款先进的测试仪器，旨在按照 UL 94 燃烧性标准进行水平和垂直燃烧测试。该测试仪在多个行业的研究、生产和质量检测过程中发挥着关键作用，确保材料符合所需的安全标准。本文旨在详细分析 UL 94 燃烧性标准在使用上海力汕HVR-LS 测试仪进行水平和垂直燃烧测试中的应用。

2. UL 94 燃烧性标准概述

2.1 范围与目标
UL 94 燃烧性标准主要侧重于评估用于设备和器具部件的塑料材料的燃烧性。其主要目标是确定这些材料在被点燃后自行熄灭的能力，以及它们的燃烧特性，如燃烧速度、燃烧时间、抗滴落能力以及滴落物是否具有可燃性等。通过确立这些标准，有助于将材料划分为不同等级，进而指导在对消防安全有要求的特定应用场景中进行材料选择。

2.2 分类体系
根据 UL 94 燃烧性标准，存在多种测试方法及相应的分类等级，具体如下：
• HB 级（水平燃烧）：通过 50W 火焰水平燃烧测试对材料进行分级，分为 HB40 或 HB75。HB40 表示对于厚度为 3mm 或以下的试样，其燃烧速度不超过 40mm / 分钟；而 HB75 适用于较厚的试样，其燃烧速度限制在 75mm / 分钟。
• V 级（垂直燃烧）：50W 火焰垂直燃烧测试用于将材料分为 V-0、V-1 和 V-2 级。这些等级根据移除点火源后的有焰燃烧持续时间、是否存在滴落物以及滴落物是否引燃棉花指示器来确定。• V-0 是最高等级，要求每次点火后火焰在 10 秒内熄灭，且无引燃棉花的滴落物。V-1 允许更长的火焰持续时间（最长 30 秒），且无引燃棉花的滴落物；而 V-2 允许滴落物引燃棉花，但火焰持续时间与 V-1 相近。
• 5V 级：该等级通过 500W 火焰燃烧测试进行评估，分为 5VA 和 5VB。这些等级要求更为严格，要求材料在五次 5 秒的火焰作用后不会烧穿。5VA 还要求任何滴落物不得引燃棉花指示器。
• VTM 级：专为柔性薄膜材料设计，VTM 级（VTM-0、VTM-1、VTM-2）的垂直燃烧测试遵循与 V 级相似的原则，但针对薄且柔性材料的特定特性进行了调整。
• HF 级：对于泡沫材料，水平燃烧测试将其分为 HF-1、HF-2 和 HBF 级。HF-1 级材料的燃烧性最低，无引燃棉花的燃烧滴落物；HF-2 允许有引燃棉花的燃烧滴落物；HBF 则适用于燃烧性较高的材料。

3.上海力汕HVR-LS 水平垂直燃烧测试仪：特点与规格
上海力汕HVR-LS 水平垂直燃烧测试仪是一款专用仪器，旨在按照 UL 94 燃烧性标准以及其他相关国际标准（如 IEC 60695 系列）进行燃烧性测试。其主要特点和规格如下：

3.1 设计与应用
该测试仪用于测试电气设备和塑料部件的水平和垂直燃烧性。适用于广泛的行业和部门，包括电气电子产品（如照明设备、家用电器和电动工具）的研发、生产和质量检测，以及绝缘材料、工程塑料和其他固体可燃材料领域。它还被应用于塑料行业、检测部门和研究机构。
3.2 主要规格
燃烧时间、余焰时间和余辉时间：均可在 0~999.9S 范围内调节，能够精确计时燃烧过程。
• 燃烧角度：可调节至 0°、20° 和 45°，能够满足不同标准要求的水平和垂直测试配置。
• 火焰高度：可在 20mm 至 175mm 之间调节，确保符合各种测试标准对火焰高度的规定。
• 气源：使用 98% 纯甲烷，这是标准中规定的，以确保测试条件的一致性和可靠性。
• 气体流量和压力：气体流量可在 0~1L/Min 范围内调节，气体压力可在 0~0.25Mpa 范围内调节。可选用更高精度的数字气体流量计以提高精度，但需额外付费。
• 本生灯：灯座的内管直径为 9.5±0.3mm，长度为 100mm±10mm，符合火焰源的标准要求。
• 计时器：精度为 0.1S，以毫秒为单位进行线性测量，确保火焰施加和燃烧时间的精确计时。
• 背压：测量范围为 200mm 水柱，可以 5mm 为增量缓慢调节，便于控制测试环境。
• 位置调节：样品位置可根据标准精确调节，确保试样相对于火焰处于正确的方向和位置。
• 用户界面：配备触摸屏和遥控器，便于操作和控制测试过程。
• 紧凑型版本：提供紧凑型版本（HVR-LSS），重量不足 50kg，有助于降低海外市场的运输成本。但用户需要为该版本准备额外的通风系统。

表 1：上海力汕HVR-LS 水平垂直燃烧测试仪主要规格

参数	规格
燃烧时间	0~999.9S（可调）
余焰时间	0~999.9S（可调）
余辉时间	0~999.9S（可调）
燃烧角度	0°、20°、45°（可调）
火焰高度	20mm~175mm（可调）
气体流量	0~1L/Min
气体压力	0~0.25Mpa
本生灯内直径	9.5±0.3mm
本生灯长度	100mm±10mm
计时器精度	0.1S
背压范围	200mm 水柱
位置调节	符合标准精确调节
附加功能	触摸屏、遥控器
紧凑型版本重量	不足 50kg

4. 依据 UL 94 燃烧性标准的测试原理与流程
使用上海力汕HVR-LS 测试仪的测试过程遵循一套基于 UL 94 燃烧性标准的明确原理和流程。

4.1 测试样品制备
测试样品按照标准规定的尺寸制备，具体尺寸因测试类型（水平或垂直）和所评估的材料等级而异。例如，用于 HB 级测试的样品通常长度为 125mm、宽度为 13mm，厚度则根据材料的预期用途确定。对于 V 级测试，样品通常长度为 125mm、宽度为 13mm、厚度为 3mm 或 1.5mm。

4.2 测试设置
根据特定的测试要求对测试仪进行配置。连接气源（98% 纯甲烷），并将火焰高度调节至所需值（例如，50W 测试为 20mm）。将燃烧角度设置到适当位置（水平测试为 0°，垂直测试为 90° 等）。将样品安装在正确的位置，确保其按照规定与火焰对齐。

4.3 测试执行
水平燃烧测试（HB 级）：将样品水平放置，在一端施加 50W 火焰特定时长。测量火焰沿样品蔓延一定距离所需的时间，以确定燃烧速度，随后根据燃烧速度将材料分为 HB40 或 HB75。
垂直燃烧测试（V、5V、VTM 级）：对于 V 级，将样品垂直放置，施加 50W 火焰 10 秒后移开。记录有焰燃烧的持续时间（余焰时间）。此过程重复一次。根据最大余焰时间、是否有滴落物以及滴落物是否引燃棉花指示器对材料进行分级。对于 5V 级，使用 500W 火焰，每次施加 5 秒，共五次，评估材料的表现（如是否烧穿）。对于 VTM 级，其测试过程与 V 级类似，但针对的是柔性薄膜材料的特性。

5. UL 94 燃烧性标准及测试的意义
UL 94 燃烧性标准及使用上海力汕HVR-LS 等仪器进行的相应测试，在确保电气设备和塑料部件安全方面起着至关重要的作用。通过根据 UL 94 燃烧性标准对材料进行分级，制造商能够为特定应用选择合适的材料，降低火灾风险。监管机构可以利用这些标准制定安全要求并进行检查，确保产品符合最低安全标准。消费者可以通过关注使用具有适当 UL 94 等级材料的产品来做出明智选择，从而提高整体安全性。

此外，这些标准通过提供一套通用的燃烧性测试标准，促进了国际贸易，确保产品在不同市场达到一致的安全水平。它们还推动了材料科学的创新，因为制造商努力开发具有更好防火性能的材料以满足更高的 UL 94 等级要求。

6. 结论
UL 94 燃烧性标准在评估塑料材料和电气设备部件的防火性能方面至关重要。上海力汕HVR-LS 水平垂直燃烧测试仪是一款可靠且多功能的仪器，能够按照这些标准进行准确测试。其全面的功能和对国际规范的遵循使其成为各行业研发、生产和质量检测的宝贵工具。通过依据 UL 94 燃烧性标准进行严格测试，我们可以确保电气产品和塑料材料符合高安全标准，最大限度地降低与火灾相关的事故风险，保护生命和财产安全。

未来，随着技术的进步和新材料的开发，UL 94 燃烧性标准将不断发展，而像上海力汕HVR-LS 这样的测试仪器也将适应这些不断变化的要求，进一步提高我们建筑环境的安全性。

标签：HVR-LS