Novinky - Souhrn hodnocení zpomalovačů hoření a zkušebních norem

Koncept zpomalující hoření

Zkouška zpomalovačů hoření je metoda používaná k posouzení schopnosti materiálu odolávat šíření plamene. Mezi běžné normy patří UL94, IEC 60695-11-10 a GB/T 5169.16. V normě UL94,Zkouška hořlavosti plastových materiálů pro součásti zařízení a spotřebičůStupně zpomalující hoření se dělí do 12 úrovní na základě přísnosti testu a použití: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 a HF2.

Běžně používané stupně zpomalování hoření se obecně pohybují od V-0 do V-2, přičemž V-0 označuje nejlepší zpomalovací vlastnosti.

1.1 Definice čtyř stupňů zpomalující hoření

HB (horizontální hoření):
Úroveň HB udává, že materiál hoří pomalu, ale sám se nezháší. Jedná se o nejnižší úroveň v normě UL94 a obvykle se používá, když nejsou použitelné metody vertikálního testování (V-0, V-1 nebo V-2).

V-2 (Vertikální hoření – Stupeň 2):
Klasifikace V-2 znamená, že materiál prochází dvěma 10sekundovými vertikálními zkouškami plamenem. Po odstranění plamene doba hoření materiálu nepřesáhne 30 sekund a může vznítit bavlnu umístěnou 30 cm níže. Plamen se však nesmí šířit nad vyznačenou čáru.

V-1 (Vertikální hoření – Stupeň 1):
Klasifikace V-1 znamená, že materiál prochází dvěma 10sekundovými vertikálními plamennými zkouškami. Po odstranění plamene nesmí doba hoření materiálu překročit 30 sekund a plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru ani vznítit bavlnu umístěnou 30 cm pod ní.

V-0 (Vertikální hoření – Stupeň 0):
Klasifikace V-0 znamená, že materiál prochází dvěma 10sekundovými vertikálními zkouškami plamenem. Po odstranění plamene nesmí doba hoření materiálu překročit 10 sekund a plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru ani vznítit bavlnu umístěnou 30 cm pod ní.

1.2 Úvod k dalším stupňům zpomalování hoření

Typy 5VA a 5VB patří do klasifikace vertikálního hoření s použitím zkušebního plamene o výkonu 500 W (výška plamene 125 mm).

5VA (vertikální spalování – úroveň 5VA):
Označení 5VA je klasifikace v normě UL94. Znamená, že po odstranění plamene doba hoření materiálu nepřesáhne 60 sekund, plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru a případné kapající plameny nesmí překročit 60 sekund.

5VB (Vertikální vypalování – úroveň 5VB):
Hodnocení 5VB je podobné jako 5VA, se stejnými kritérii pro dobu hoření a šíření plamene.

VTM-0, VTM-1, VTM-2 jsou klasifikace pro tenké materiály (tloušťka < 0,025 mm) ve vertikálních testech hoření (výška plamene 20 mm), platné pro plastové fólie.

VTM-0 (Vertikální vypalování zásobníku – úroveň 0):
Klasifikace VTM-0 znamená, že po odstranění plamene doba hoření materiálu nepřesáhne 10 sekund a plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru.

VTM-1 (Vertikální vypalování na tácku – úroveň 1):
Klasifikace VTM-1 znamená, že po odstranění plamene doba hoření materiálu nepřesáhne 30 sekund a plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru.

VTM-2 (Vertikální vypalování na tácku – úroveň 2):
Hodnocení VTM-2 má stejná kritéria jako VTM-1.

HBF, HF1, HF2 jsou klasifikace pro zkoušky horizontálního hoření pěnových materiálů (výška plamene 38 mm).

HBF (horizontálně hořící pěnový materiál):
Hodnota HBF znamená, že rychlost hoření pěnového materiálu nepřesahuje 40 mm/min a plamen musí zhasnout před dosažením vyznačené čáry 125 mm.

HF-1 (Horizontální hoření – Stupeň 1):
Klasifikace HF-1 znamená, že po odstranění plamene doba hoření materiálu nepřesáhne 5 sekund a plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru.

HF-2 (Horizontální hoření – Stupeň 2):
Klasifikace HF-2 znamená, že po odstranění plamene doba hoření materiálu nepřesáhne 10 sekund a plamen se nesmí šířit nad vyznačenou čáru.

Účel testování zpomalující hoření

Mezi cíle testování zpomalovačů hoření patří:

2.1 Vyhodnocení výkonu spalování materiálu

Stanovení rychlosti hoření materiálu, šíření plamene a šíření ohně za podmínek požáru pomáhá posoudit jeho bezpečnost, spolehlivost a vhodnost pro požárně odolné aplikace.

2.2 Stanovení zpomalovací schopnosti hoření

Testování určuje schopnost materiálu potlačit šíření plamene při vystavení zdroji ohně, což je klíčové pro prevenci eskalace požáru a minimalizaci škod.

2.3 Výběr a použití vodicího materiálu

Porovnáním vlastností zpomalujících hoření různých materiálů pomáhá testování při výběru vhodných materiálů pro stavebnictví, dopravu, elektroniku a další oblasti za účelem zvýšení požární bezpečnosti.

2.4 Dodržování předpisů a norem

Zkoušky zpomalovačů hoření se často provádějí v souladu s národními nebo průmyslovými předpisy. Zajišťují, aby materiály splňovaly bezpečnostní a shodné požadavky pro konkrétní aplikace.

Stručně řečeno, testování zpomalovačů hoření poskytuje klíčová data pro výběr materiálu, zlepšení požární bezpečnosti a dodržování předpisů tím, že vyhodnocuje chování při hoření a odolnost proti plameni.

Referenční standardy

UL94:Zkouška hořlavosti plastových materiálů pro součásti zařízení a spotřebičů
IEC 60695-11-10:2013: *Zkoušení požárního nebezpečí – Část 11-10: Zkušební plameny – Zkušební metody horizontálního a vertikálního plamene 50 W*
GB/T 5169.16-2017: *Zkoušky požárního nebezpečí pro elektrické a elektronické výrobky – Část 16: Zkušební plameny – Metody zkoušení horizontálním a vertikálním plamenem o výkonu 50 W*

Zkušební metody pro HB, V-2, V-1 a V-0

4.1 Horizontální hoření (HB)

4.1.1 Požadavky na vzorek

Forma: Desky (řezané, lité, extrudované atd.) s hladkými hranami, čistými povrchy a rovnoměrnou hustotou.
Rozměry: 125 ± 5 mm (délka) × 13 ± 0,5 mm (šířka). Vyžadují se vzorky o minimální tloušťce 3 mm, pokud tloušťka nepřesahuje 3 mm. Maximální tloušťka ≤ 13 mm, šířka ≤ 13,5 mm, poloměr rohu ≤ 1,3 mm.
Varianty: Reprezentativní vzorky pro různé barvy/hustoty.
Množství: Minimálně 2 sady, 3 vzorky na sadu.

4.1.2 Zkušební postup

Značení: čáry 25±1 mm a 100±1 mm.
Upnutí: Držte poblíž 100mm konce, vodorovně podélně, 45°±2° na šířku, s drátěným pletivem 100±1mm pod ním.
Plamen: Průtok metanu 105 ml/min, protitlak 10 mm vodního sloupce, výška plamene 20 ± 1 mm.
Zapálení: Zapalujte plamenem při úhlu 45° po dobu 30 ± 1 s nebo dokud hoření nedosáhne 25 mm.
Časování: Zaznamenejte čas a délku hoření (L) od 25 mm do 100 mm.
Výpočet: Rychlost hoření (V) = 60 l/t (mm/min).

4.1.3 Záznamy ze zkoušek

Zda plamen dosáhne 25±1 mm nebo 100±1 mm.
Délka hoření (L) a doba (t) mezi 25 mm a 100 mm.
Pokud plamen projde 100 mm, zaznamenejte čas od 25 mm do 100 mm.
Vypočítaná rychlost hoření.

4.1.4 Kritéria hodnocení HB

Pro tloušťku 3–13 mm: Rychlost hoření ≤40 mm/min na rozpětí 75 mm.
Pro tloušťku <3 mm: Rychlost hoření ≤75 mm/min na rozpětí 75 mm.
Plamen se musí zastavit před 100 mm.

4.2 Vertikální hoření (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Požadavky na vzorek

Forma: Plechy s hladkými hranami, čistými povrchy a rovnoměrnou hustotou.
Rozměry: 125±5 mm × 13,0±0,5 mm. Poskytněte vzorky pro stanovení min./max. tloušťky; pokud se výsledky liší, jsou nutné mezivzorky (rozpětí ≤3,2 mm).
Varianty: Reprezentativní vzorky pro různé barvy/hustoty.
Množství: Minimálně 2 sady, 5 vzorků na sadu.

4.2.2 Kondicionování vzorku

Standard: 23 ± 2 °C, 50 ± 5 % relativní vlhkosti po dobu 48 hodin; test do 30 minut po vyjmutí.
Trouba: 70 ± 1 °C po dobu ≥ 168 hodin, poté ochlazení v exsikátoru po dobu ≥ 4 hodin; testování do 30 minut.

4.2.3 Zkušební postup

Upnutí: Držte horní část 6 mm, vertikální orientace, spodní část 300 ± 10 mm nad bavlnou (0,08 g, 50 × 50 mm, tloušťka ≤ 6 mm).
Plamen: Průtok metanu 105 ml/min, protitlak 10 mm vodního sloupce, výška plamene 20 ± 1 mm.
Zapálení: Přiložte plamen na spodní okraj vzorku (vzdálenost 10 ± 1 mm) po dobu 10 ± 0,5 s. Pokud se vzorek deformuje, upravte plamen.
Časování: Zaznamenejte dohořívání (t1) po prvním zapálení, znovu přiložte plamen na 10±0,5 s, poté zaznamenejte dohořívání (t2) a dosvit (t3).
Poznámky: Pokud dojde k odkapávání, nakloňte hořák o 45°. Vzorky ignorujte, pokud plamen zhasne v důsledku úniku plynu.