Novas - Resumo das clasificacións e estándares de proba de retardantes de chama

Concepto de clasificación ignífuga

A proba de clasificación ignífuga é un método empregado para avaliar a capacidade dun material para resistir a propagación da chama. As normas comúns inclúen UL94, IEC 60695-11-10 e GB/T 5169.16. Na norma UL94,Proba de inflamabilidade de materiais plásticos para pezas en dispositivos e electrodomésticos, as clasificacións de retardante de chama clasifícanse en 12 niveis segundo o rigor e a aplicación da proba: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 e HF2.

Xeralmente, as clasificacións de ignífugos comúns varían de V-0 a V-2, sendo V-0 o que indica o mellor rendemento ignífugo.

1.1 Definicións das catro clasificacións de retardante de chama

HB (Combustión Horizontal):
A clasificación HB indica que o material arde lentamente pero non se autoextinguible. É o nivel máis baixo en UL94 e normalmente úsase cando os métodos de proba vertical (V-0, V-1 ou V-2) non son aplicables.

V-2 (Combustión vertical – Nivel 2):
A clasificación V-2 significa que o material se somete a dúas probas de chama vertical de 10 segundos. Unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non supera os 30 segundos e pode inflamar algodón colocado 30 cm máis abaixo. Non obstante, a chama non debe estenderse por riba da liña marcada.

V-1 (Combustión vertical – Nivel 1):
A clasificación V-1 significa que o material se somete a dúas probas de chama vertical de 10 segundos. Unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non debe superar os 30 segundos e a chama non debe estenderse por riba da liña marcada nin inflamar o algodón colocado 30 cm por debaixo.

V-0 (Combustión vertical – Nivel 0):
A clasificación V-0 significa que o material se somete a dúas probas de chama vertical de 10 segundos. Unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non debe superar os 10 segundos e a chama non debe estenderse por riba da liña marcada nin inflamar o algodón colocado 30 cm por debaixo.

1.2 Introdución a outras clasificacións de retardantes de chama

5VA e 5VB pertencen á clasificación de probas de combustión vertical empregando unha chama de proba de 500 W (125 mm de altura da chama).

5VA (Combustión vertical – Nivel de 5VA):
A clasificación de 5 VA é unha clasificación da norma UL94. Indica que, unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non debe superar os 60 segundos, a chama non debe estenderse por riba da liña marcada e as chamas que gotean non deben superar os 60 segundos.

5VB (Combustión vertical – Nivel 5VB):
A clasificación de 5VB é similar á de 5VA, cos mesmos criterios para o tempo de combustión e a propagación da chama.

VTM-0, VTM-1 e VTM-2 son clasificacións para materiais delgados (grosor < 0,025 mm) en probas de queima vertical (altura da chama de 20 mm), aplicables a películas de plástico.

VTM-0 (Gravación vertical na bandexa: nivel 0):
A clasificación VTM-0 significa que, unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non supera os 10 segundos e a chama non debe estenderse por riba da liña marcada.

VTM-1 (Grabación vertical en bandexa: nivel 1):
A clasificación VTM-1 significa que, unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non supera os 30 segundos e a chama non debe estenderse por riba da liña marcada.

VTM-2 (Grabación vertical en bandexa – Nivel 2):
A clasificación VTM-2 ten os mesmos criterios que a VTM-1.

HBF, HF1 e HF2 son clasificacións para probas de combustión horizontal en materiais espumados (altura da chama de 38 mm).

HBF (material espumado de combustión horizontal):
A clasificación HBF significa que a velocidade de combustión do material espumado non supera os 40 mm/min e que a chama debe extinguirse antes de alcanzar a liña marcada de 125 mm.

HF-1 (Combustión horizontal – Nivel 1):
A clasificación HF-1 significa que, unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non supera os 5 segundos e a chama non debe estenderse por riba da liña marcada.

HF-2 (Combustión horizontal – Nivel 2):
A clasificación HF-2 significa que, unha vez retirada a chama, o tempo de combustión do material non supera os 10 segundos e a chama non debe estenderse por riba da liña marcada.

Obxectivo das probas de clasificación ignífuga

Os obxectivos das probas de clasificación de retardantes de chama inclúen:

2.1 Avaliación do rendemento da combustión dos materiais

Determinar a velocidade de combustión dun material, a propagación da chama e a propagación do lume en condicións de incendio axuda a avaliar a súa seguridade, fiabilidade e idoneidade para aplicacións resistentes ao lume.

2.2 Determinación da capacidade ignífuga

As probas identifican a capacidade dun material para suprimir a propagación das chamas cando se expón a unha fonte de lume, o que é crucial para previr a escalada do incendio e minimizar os danos.

2.3 Guía para a selección e o uso de materiais

Ao comparar as propiedades ignífugas de diferentes materiais, as probas axudan a seleccionar materiais axeitados para a construción, o transporte, a electrónica e outros campos para mellorar a seguridade contra incendios.

2.4 Cumprimento da normativa e as normas

As probas de retardantes de chama adoitan realizarse segundo as normativas nacionais ou industriais. Garanten que os materiais cumpran os requisitos de seguridade e conformidade para aplicacións específicas.

En resumo, as probas de clasificación ignífuga proporcionan datos críticos para a selección de materiais, a mellora da seguridade contra incendios e o cumprimento da normativa mediante a avaliación do comportamento de combustión e a resistencia ás lapas.

Normas de referencia

UL94:Proba de inflamabilidade de materiais plásticos para pezas en dispositivos e electrodomésticos
IEC 60695-11-10:2013: *Probas de risco de incendio: parte 11-10: Ensaio de chamas: métodos de ensaio de chama horizontal e vertical de 50 W*
GB/T 5169.16-2017: *Probas de risco de incendio para produtos eléctricos e electrónicos: parte 16: Chamas de proba: métodos de proba de chama horizontal e vertical de 50 W*

Métodos de proba para HB, V-2, V-1 e V-0

4.1 Combustión horizontal (HB)

4.1.1 Requisitos da mostra

Forma: Láminas (cortadas, fundidas, extruídas, etc.) con bordos lisos, superficies limpas e densidade uniforme.
Dimensións: 125 ± 5 mm (lonxitude) × 13 ± 0,5 mm (largura). Requírense mostras cun grosor mínimo de 3 mm, a menos que o grosor supere os 3 mm. Grosor máximo ≤ 13 mm, largura ≤ 13,5 mm, radio da esquina ≤ 1,3 mm.
Variantes: mostras representativas para diferentes cores/densidades.
Cantidade: Mínimo 2 conxuntos, 3 mostras por conxunto.

4.1.2 Procedemento de proba

Marcado: liñas de 25 ± 1 mm e 100 ± 1 mm.
Suxeición: Suxeitar preto do extremo de 100 mm, horizontal lonxitudinalmente, 45°±2° anchura, cunha malla metálica de 100±1 mm por debaixo.
Chama: fluxo de metano 105 ml/min, contrapresión 10 mm columna de auga, altura da chama 20 ± 1 mm.
Ignición: Aplicar chama a 45° durante 30 ± 1 s ou ata que a combustión alcance os 25 mm.
Tempo: Rexistra o tempo e a lonxitude queimada (L) de 25 mm a 100 mm.
Cálculo: Velocidade de combustión (V) = 60 L/t (mm/min).

4.1.3 Rexistros de probas

Se a chama alcanza os 25 ± 1 mm ou os 100 ± 1 mm.
Lonxitude queimada (L) e tempo (t) entre 25 mm e 100 mm.
Se a chama supera os 100 mm, rexistre o tempo de 25 mm a 100 mm.
Velocidade de combustión calculada.

4.1.4 Criterios de clasificación de HB

Para espesores de 3 a 13 mm: velocidade de combustión ≤40 mm/min sobre unha extensión de 75 mm.
Para espesores <3 mm: velocidade de combustión ≤75 mm/min sobre unha extensión de 75 mm.
A chama debe parar antes de 100 mm.

4.2 Combustión vertical (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Requisitos da mostra

Forma: Láminas con bordos lisos, superficies limpas e densidade uniforme.
Dimensións: 125 ± 5 mm × 13,0 ± 0,5 mm. Proporcionar mostras de espesor mínimo/máximo; se os resultados difiren, necesítanse mostras intermedias (envergadura ≤ 3,2 mm).
Variantes: mostras representativas para diferentes cores/densidades.
Cantidade: Mínimo 2 conxuntos, 5 mostras por conxunto.

4.2.2 Acondicionamento de mostras

Estándar: 23 ± 2 °C, 50 ± 5 % de HR durante 48 h; probar dentro dos 30 minutos posteriores á retirada.
Forno: 70 ± 1 °C durante ≥168 h, despois arrefriar no desecador durante ≥4 h; probar en 30 min.

4.2.3 Procedemento de proba

Fixación: Suxeitar a parte superior a 6 mm, orientación vertical, a parte inferior a 300 ± 10 mm por riba do algodón (0,08 g, 50 × 50 mm, ≤ 6 mm de grosor).
Chama: fluxo de metano 105 ml/min, contrapresión 10 mm columna de auga, altura da chama 20 ± 1 mm.
Ignición: Aplicar chama no bordo inferior da mostra (distancia de 10 ± 1 mm) durante 10 ± 0,5 s. Axustar se a mostra se deforma.
Temporización: Rexistra a postchama (t1) despois da primeira ignición, volve aplicar a chama durante 10 ± 0,5 s e, a continuación, rexistra a postchama (t2) e a postluminescencia (t3).
Notas: Se se producen goteos, incline o queimador 45°. Ignore as mostras se a chama se apaga debido á emisión de gas.