一文看懂UL94阻燃测试
UL94共有12种等级：HB、V-0、V-1、V-2、5VA、5VB、VTM-0、VTM-1、VTM-2、HBF、HF-1、HF-2。
其中:
HB级为水平燃烧试验；
V0，V1，V2，5VA，5VB为的垂直燃烧试验；
VTM-0，VTM-1，VTM-2的垂直燃烧试验（用于薄膜材料）；
HBF，HF-1，HF-2泡沫塑料的水平燃烧试验 (用于泡沫塑料) 。
1. 水平燃烧试验：HB
HB是UL94标准中最低的阻燃等级。
1.1 测试样本：
长125 士5mm、宽13.0士0.5 mm，并提供最小厚度样品和3.0（-0.0 ~ +0.2）mm厚的试样。如果最小厚度大于3.0mm, 或最大厚度小于3.0mm, 则不需要3.0mm厚的试样。最大厚度不超过13.0mm。边缘要光滑，角半径不超过1.3mm。
两组，各3个试样。
1.2 测试方法：
水平夹住试片的一端与水平成 45±2 度，取一铁网，水平固定在试片下方 10±1mm，将燃烧器（火焰高度20mm左右）成 45 度，移动到试片另一端接触样品 6mm，并计时 30±1 秒后移开，待试片烧至 25mm 标记时，启动另一计时器。若在 30±1 秒内就烧至 25 mm 的标记时，启动另一计时器，并将燃烧器移开。
图1 水平燃烧试验：HB示意图
1.3 判定条件：
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判定条件 |
燃烧速率 |
阻燃等级 |
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样品厚度3~13mm |
≤40mm/min |
HB |
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样品厚度< 3mm |
≤75mm/min |
HB |
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火焰在100mm标线之前停止 |
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HB |
2. 50w（20mm）垂直燃烧测试（UL 94-V）:V-0、V-1或V-2
UL 94-V试验与HB试验完全不同，与HB试验相比，材料具有更高的阻燃性。
2.1 测试样本：
标准棒材试样应长125 士5mm、宽13.0士0.5 mm，并提供最小和最大厚度。厚度范围为0.025mm~13.0mm。还应提供中间厚度的试样，如果在最小或最大厚度上获得的结果表明测试结果不一致，则应进行测试。中间厚度的增量不超过3.2mm。此外，边缘要光滑，角半径不超过1.3mm。
两组，各5各试样。
2.2 测试方法：
燃烧器（火焰高度20mm左右）作用于试样下方中心点，距离为10±1mm, 燃烧 10±0.5 秒后，以 300mm/s 的速度移开燃烧器，距离试样至少 150mm，同时开始测量余焰时间t1，精确到秒。
余焰停止，立即将燃烧器再次放在试样下面，并将燃烧器与试样的剩余主要部分保持10±1mm的距离，再保持10±0.5 秒后，以 300mm/s 的速度，与试样保持至少150mm的距离，同时开始测量余焰时间t2和余辉时间t3, 精确到秒。记录t2和t3。
图2 50w（20mm）垂直燃烧测试（UL 94-V）:V-0、V-1或V-2示意图
2.3 判定条件：
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标准条件 |
V-0 |
V-1 |
V-2 |
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每个单独试样的后燃时间t1或t2 |
10s |
30s |
30s |
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任何条件组的总余焰时间t1+t2 |
50s |
250s |
250s |
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第二次火焰应用后，每个试样的余焰加余辉时间（t2+t3） |
30s |
60s |
60s |
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任何试样的余焰或余光，直到夹持器为止 |
没有 |
没有 |
没有 |
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被火焰颗粒或水滴点燃的棉花指标 |
没有 |
没有 |
是 |
3. 500w（125mm）垂直燃烧测试：5VA或5VB
分类为5VA或5VB的材料在考虑的厚度上必须已经达到了UL94 V-0或V-1的材料所提出的要求。
UL94阻燃测试中，5VA是最高的测试等级
3.1 测试样本：
棒材试样应长125 士5mm、宽13.0士0.5 mm，并以最小厚度提供。板材试样尺寸为150士5mm、宽150士5 mm，并提供最小厚度。也可以提供更厚的试样，如果在最小厚度上得到的结果表明测试结果不一致，则应及逆行测试。最大厚度不超过13mm。此外，边缘要光滑，角半径不超过1.3mm。
两套5个棒材和3个板材。
3.2 测试方法：
3.2.1 棒材试样测试
从试样的上部6mm处夹住试样，纵轴垂直，将燃烧器火焰施加在试样的一个下角，与垂直方向成 20±5°角。使蓝锥体的尖端在试样边缘的0~3mm范围内。施加火焰5±0.5秒，然后移除5±0.5秒。重复该操作，直到试样经受了五次试验火焰的作用。
对每个试样进行第五次试验火焰后，观察并记录：a) 余焰时间和余辉时间到最近的秒数；b) 标本是否滴落颗粒，颗粒是否点燃了棉花指标。
图3 500w（125mm）垂直燃烧测试 棒材试样测试示意图
3.2.2 板材试样测试
用夹子将板状试样支撑在水平面上的环形支架上。
将燃烧器（火焰高度125mm左右）火焰以与垂直方向成 20±5°的角度作用于板的底面中心，使蓝锥体的尖端在板面的0~3mm范围内。
施加火焰5±0.5秒，然后移除5±0.5秒。重复该操作，直到板状试样经受了五次试验火焰的作用。
在第五次使用火焰后，在所有火焰或发光燃烧停止后，应观察并记录火焰是否穿透（烧透）板材材料。
图4 500w（125mm）垂直燃烧测试 板材试样测试示意图
3.3 判定条件：
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标准 |
5VA |
5VB |
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每个单独的棒状试样的后燃时间加上第五次火焰应用后的余辉时间（t1+t2） |
60s |
60s |
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棉垫指示器被任何棒状试样的火焰颗粒或水滴点燃 |
没有 |
没有 |
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被列为V-0或V-1? |
是 |
是 |
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或者是 任何一个单独的平板测试样品发生烧穿现象 没有测试过平板测试样品 |
没有 |
是 |
4. 薄料垂直燃烧试验：VTM-0，VTM-1或VTM-2
4.1 适用范围：
薄膜材料或在V-0，V-1，V-2垂直燃烧试验中有扭曲变形的试样，且材料还必须具备物理特性，能够将200±5mm长，50±1mm宽的试样纵向包裹在直径13mm的心轴上。
4.2 试样要求：
试样应从片状材料或薄膜上切割成长200±5mm、宽50±1mm的尺寸。沿长度125mm处划一条横跨试样宽度的线。试样的纵轴要紧紧缠绕在直径为12.7±0.5mm的心轴上，形成一个200mm长的搭接圆柱体。试样的重叠部分要用压敏胶带固定在125mm标记（上管段）以上的75mm范围内。然后拆除心轴。
两组5个试样。
4.3 试验方法：
调节火焰高度20mm，第一次施加火焰时间3±0.5s，退火并记录有焰燃烧时间t1，第二次施加火焰时间3±0.5s，退火并记录有焰燃烧时间t2和无焰燃烧时间t3 ，并记录是否燃烧超过125mm标线和是否有滴落物引燃下面的脱脂棉。
图5 薄料垂直燃烧试验：VTM-0，VTM-1或VTM-2试样方向
4.4 判定条件
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标准条件 |
VTM-0 |
VTM-1 |
VTM-2 |
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每个单独试样的后燃时间t1或t2 |
10s |
30s |
30s |
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任何条件组的总余焰时间（t1加5个试样的t2 ） |
50s |
250s |
250s |
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第二次火焰应用后每个单独试样的余焰加余辉时间 (t2 + t3） |
30s |
60S
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60s |
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是否有任何试样的余火或余辉发展到125mm大关？ |
没有 |
没有 |
没有 |
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棉花指示剂是被燃烧的颗粒或水滴点燃的吗？ |
没有 |
没有 |
是 |
5. 水平燃烧发泡材料测试：HBF, HF-1或HF-2
5.1 适用范围：
非结构性应用中的设备和器具的部件的发泡塑料材料。
5.2 试样要求：
试样应是长150±5mm、宽50±1mm的尺寸，最大和最小的厚度覆盖要考虑的厚度范围，最大厚度限制为13mm。
两组5个试样。
5.3 试验方法
每个试样在宽度上标有三条线，分别是距一端25mm、60mm 和125mm。
调节火焰高度为38mm，施加火焰时间60s，退火，同时启动计时装置。当燃烧超过25mm标线时开启另一个计时装置。
记录：
a) 焰火停止（后焰），T1;
b) 火焰和发光停止（余辉），t1+t2;
c) 燃烧或发光的前端达到125mm标记，或当试样在125mm标记前停止燃烧或发光时有焰燃烧时间，无焰燃烧时间和是否烧到125mm标线。
5.4 判定条件：
HBF: 没有任何试样在100mm的跨度上燃烧速度超过40mm/min或每个试样均为烧到125mm标尺。
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标准条件 |
HF-1 |
HF-2 |
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后燃时间，t1 |
4/5 是2s 1/5 是10s |
4/5 是2s 1/5 是10s |
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每个试样的后燃时间加上余辉时间，t1 + t2 |
30s |
30s |
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被火焰颗粒或水滴点燃的棉花指标 |
没有 |
是 |
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每个样本的损坏长度a |
<60 毫米 |
<60 毫米 |
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注释． 4/5：一组五个标本中的四个。1／5：一组五个标本中的一个。 a 如果试样的上下两面显示出不同的损坏程度，则应考虑损坏程度较高的一面（面）进行分类评级。 |
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图6 水平燃烧发泡材料测试 泡沫支撑
图7 用于HBF, HF-1 或HF-2分类的水平燃烧试验
