塑膠材料的防火等級UL/塑膠防火等級

UL認證

UL是英文保險商試驗所（Underwriter Laboratories Inc.）的簡寫。 UL安全試驗所是美國最有權威的，也是世界上從事安全試驗和鑑定的較大的民間機構。 它是一個獨立的、非營利的、專為公共安全做試驗的專業機構。採用科學的測試方法來研究並確定各種材料、裝置、產品、設備、建築等對生命、財產有無危害和危害的程度；確定、編寫、發行相應的標準和有助於減少及防止造成生命財產受到損失的資料，同時開展實情調查研究業務。它主要從事產品的安全認證和經營安全證明業務，其最終目的是為市場得到具有相當安全水準的商品，為人身健康和財產安全得到保證作出貢獻。

UL （Underwriters Laboratories ）是一家獨立的產品安全認證機構。它為機械、電氣和化學產品建立並維護產業範圍的安全標準。自創立機構以來，UL 的安全標準包括了各種產品的設計建議和測試/施工要求，此外，還包括電纜的電氣要求。 UL 還是全球公認的測試實驗室，也是最廣泛被接受的認證標誌之一。在美國，該標誌每年出現在 220 億樣產品上。 UL 根據適用標準定期進行產品測試。隨後進行進一步審核以監控合規性和產品一致性。

 UL始建於1894年，初始階段UL主在靠防火保險部門提供資金維持動作，直到1916年，UL才完全自立。 經過近百年的發展，UL已成為具有世界知名度的認證機構，其自身俱有一整套嚴密的組織管理體制、標准開發和產品認證程序。 UL機構是由一個有安全專家、政府官員、消費者、教育界、公用事業、保險業及標準部門的代表組成的理事會管理，目前，UL在美國有五個實驗室，總部設在芝加哥北部的Northbrook鎮。

UL的產品認證的種類

• 1） LISTED：一般來講，列名僅適用於完整的產品以及有資格人員在其它電氣構件等。經UL列名的產品，通常可以在每個產品上標上UL的列名標誌。列名標誌的用法。
• 2） Recognized：認可服務是UL服務中的一個項目，其鑒定的產品只能在UL列名、分級或其它認可產品上作為元器件、原材料使用。認可產品在結構上並不完整，或者在用途上有一定的限制以保證達到預期的安全性能。在大多數情況下，認可產品的跟蹤服務都屬於R類。屬於L類的認可產品有電子線（AVLV2），加工線材（ZKLU2），線束（ZPFW2），鋁線（DVVR2），和金屬撓性管（DXUZ2）。認可產品要求帶有認可標記。
• 3） Classification：分級服務僅對產品的特定危害進行評價，或對執行UL標準以外的其它標準（包括國際上認可的標準，如IEC和ISO標準等）的產品進行評價。一般來說大多數分級產品並非消費者使用的產品，而是工業或商業上使用的產品。UL標誌中的分級標誌表明了產品在經UL鑒定時有一定的限制條件和規定範圍。例如對工業上用的溶劑這樣的化學藥品，只對其達到燃點溫度時可能發生的火災這一範圍進行評價。
• 4） 多重列名、多重認可或多重分級服務：當一個UL的申請人在取得上述的列名、認可或分級服務後，其產品要以另一公司的名義生產以滿足銷售的需要，可以申請多重列名，多重認可或多重分級服務，在這種情況下，得到列名、認可或分級的製造商被允許使用產品名錄裡的另一個公司的名字，但該產品除公司代號，產品代號或UL公司認為可以接受的其它特徵外，必須與原來列名、認可或分級產產品一致。
• 5） "AL"列名、認可或分級服務：若UL申請人不想用自己公司的名義取得列名、認可或分級服務，他可以申請用另一個商號（通常是零售商或批發商）的名義申請列名、認可或分級，即叫"AL"列名、認可或分級服務。其與多重列名、多重認可或多重分級服務的區別在於其申請人不是列名人。
• 6） 體系認證服務：作為國際認可委員會的成員之一，UL廣泛涉足ISO9000質量體系認證，ISO14000環境保護認證，QS9000汽車行業質量體系認證和AS9000飛機行業質量體系認證服務。到目前為止，在國內共有116家工廠取得UL的體系認證；其中21家為ISO9001認證，85家為ISO9002認證，1家為ISO14001認證，9家為QS9000認證。
• 7） UL的其它服務：如證明服務，檢驗服務，實情判斷服務，調研服務等。

UL 94塑膠可燃性標準/塑膠防火標準/防火等級定義

UL 94是一個由美國Underwriters Laboratories公司發佈的塑膠可燃性標準。這標準根據不同厚度的塑膠燃燒的情況來將塑膠分類。依據所接觸到的大部分塑膠是可燃的，但許多的電器用品、電子設備的內部不可避免的一定會有塑膠材料，那麼在有火災安全性考量的場合中，該怎麼選擇塑膠材料呢？於是人們就制定了一套標準與試驗，目的在於測試材料在被點燃後熄滅的能力，不同塑膠可燃性試驗的結果，就會被歸類在不同的防火與阻燃等級，作為安全性參考的依據。

UL 94火焰分類概述/塑膠防火等級說明

UL 94，用於設備和器具部件的塑料材料可燃性安全標準測試在塑料材料上進行了兩種類型的預選測試程序 ，以測量可燃性。首先確定一旦樣品被點燃，材料熄滅或蔓延火焰的趨勢。第一個程序在UL 94中進行了描述，現已與IEC 60707、60695-11-10和60695-11-20以及ISO 9772和9773保持一致。 第二個測試程序測量塑料對電點火源的耐燃性。該材料的抗著火性和表面跟踪特性在UL 746A中進行了描述，類似於IEC 60112、60695和60950中所述的測試程序。

UL 94測試方法

UL 94 可燃性試驗包括下述四個測試方法：

• 1、材料分類為UL 94HB的水平燃燒測定方法。
• 2、材料分類為UL 94 V0, UL 94 V1, UL 94 V2的垂直燃燒測試方法。
• 3、材料分類為UL 94-5VA, 94-5VB 的垂直燃燒測試方法。
• 4、材料分類為UL 94VT M0、94VT M1、94VT M2的垂直燃燒測試方法。

UL 94測試結果等級

依據受測品被點燃後火焰熄滅的能力，包括：燃燒速度、燃燒時間、抗滴落能力以及滴落物是否燃燒等，所制訂出各個等級標準。

樣品尺寸

5"×1/2"×厚度 （典型厚度是1/16"，1/8",1/4"）

條件一，測試HB的燃燒速率：

每一厚度有三件樣品要進行測試，在試驗之前，先把樣品置於20℃,50%RH 的條件下48小時。樣品要放置在與長軸平行，與短軸成45度角的地方。每一件樣品，從其一端畫兩條線1"和4"。把高為1"的藍色火焰置於樣品懸空的那一端，燃燒30 秒後拿開。如果火焰拿走後樣品持續燃燒，那麼就要測量樣品在兩個寬度標記之間燃燒的時間，並且燃燒比率以每分鐘多少英寸計算的。

條件二，測試燃燒標準：

每一厚度有總共10件樣品（2套）測試。每一厚度的5件樣品在23℃,50%RH的條件下放置48小時後再進行測試。每一厚度的5件樣品在70℃的條件下放置7天后再進行測試。

樣品垂直於長軸放置，安裝。安裝的時候使樣品較低的一端距離燃燒管頂部3/8英吋把高度為3/4的藍色火焰放在樣品較低端的中心部位，燃燒10秒。

如果樣品一粒粒地滴下來，這些液體就滴在樣品下面的一層沒有經過外科處理的棉花上，這層棉花放在樣品下面12英吋處。

從最低（最小阻燃性:HB）到最高（最大阻燃性:5VA）的分類為：

• HB：在水平擺放的樣本上緩慢燃燒，對於厚度小於 3mm 的材料燃燒速度小於 75 mm/min
• V2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後，在垂直擺放的樣本上30秒內停止燃燒，允許滴下引燃30cm下方的藥棉
• V1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後，在垂直擺放的樣本上30秒內停止燃燒，允許滴下但不可引燃30cm下方的藥棉
• V0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後，在垂直擺放的樣本上10秒內停止燃燒，允許滴下但不可引燃30cm下方的藥棉
• 5VB：在垂直擺放的樣本上60秒內停止燃燒，不允許滴下，允許樣本上出現洞
• 5VA：在垂直擺放的樣本上60秒內停止燃燒，不允許滴下，也不允許在樣本上出現洞

測試一般使用一塊5英寸乘以0.5英寸樣本。針對5VA和5VB兩類評級，會對條狀和片狀的樣本進行測試，而焰的強烈程度大約是用於測試其他材料的五倍。還有其他的分類適用於低密度泡沫材料（HF-1、HF-2、HBF）和薄膜（VTM-0、VTM-1、VTM-2）。

基本來看，材料燃燒難度為 5VA > 5VB > V0 > V1 > V2 > HB

 UL94 耐燃測試方式與標準

與Professional Plastics提供的塑料材料有關，UL 94中指定了6種火焰分類 ，這些分類是根據這些小型火焰測試的結果來判定材料等級的。以下三個組中的每組按降序列出的這些分類用於區分在受控實驗室條件下將試樣暴露於指定的測試火焰後材料的燃燒特性。這些分類涉及到通常用於製造消費電子產品中的外殼，結構部件和絕緣子的材料（UL 94 5VA、5VB、V-0、V-1、V-2、HB） 。

水平與垂直定位

由塑料材料製成的試樣根據相關測試方法的規範而定向在水平或垂直位置，並在指定的時間段內經受規定的火焰點火源。在某些測試中，與水平燃燒（HB）測試一樣 ，測試火焰只施加一次，而在其他測試中，火焰至少施加兩次。

HB

HB火焰等級表明該材料在水平位置（水平燃燒）進行了測試，發現燃燒的速率小於指定的最大值。要求對於3到13毫米厚的樣品，燃燒速度小於40毫米每分鐘；小於3毫米厚的樣品，燃燒速度小於70毫米每分鐘；或者在100毫米的標誌前熄滅。

V2、V1、V0

垂直額定值V2，V1和V0表示該材料在垂直位置進行了測試，並在移除點火源後的指定時間內自動熄滅。垂直等級還指示測試樣品是否滴落了點燃位於樣品下方的棉花指示器的燃燒顆粒。 UL 94還描述了一種方法，其中在對5VA或5VB分類進行測試時，最多可在五個應用中使用測試火焰。這些小規模的測試可以測量材料點燃後熄滅或擴散火焰的可能性。

測試方法和標準的差異

在查看通常用於製造消費電子產品（5VA，5VB，V-0，V-1，V-2和HB）中的外殼，結構部件和絕緣體的塑料的阻燃等級時，將其分類為5VA或5VB承受的火焰點火源的強度比V-0，V-1，V-2和HB測試中使用的強度高大約五倍。另外，樣品不得滴落任何火焰顆粒。

火焰燃燒測試的 3 個主要層級：

20mm 火焰，判定結果：HB 、 V-0 、 V-1 或 V-2

125mm 火焰，判定結果：5V-A 或 5V-B

20mm 火焰針對薄型、薄膜材料，判定結果：VTM-0 、 VTM-1 或 VTM-2

任何材料針對 V-0 、 V-1 或 V-2 等級的可能性之起始點都是開始於 20mm 火焰的測試。所有的三個等級基於該單一個測試。等級是視測試結果而定；針對這些等級的各別並沒有獨立的測試。

V 等級需要 5 個樣品， HB 只需要 3 個。當開始以 V 測試但若材料在前 2 個樣品顯示出不良特性時可以使用所剩下的第 3 個樣品轉換測試到 HB 。

當材料測試成為 V-0 時，該材料可以接著用 125mm 火焰測試看看 5V-A 或 5V-B等級之可能性。但是僅有在該材料通過 V-0 等級時才可以施行該 VTM 測試。

若材料很薄，無法依任何 V 等級測試之，因為材料在火焰的熱度中會因熱擾流導致 " 飄動 "，該材料應該被當成一個薄材料以 VTM 測試程序來測試。同樣地，僅有在該材料沒通過或無法依據 V 測試程序做適當地測試時，才可以施行該 VTM 測試。