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UL94水平垂直燃烧试验箱

UL94水平垂直燃烧试验箱

别名 UL94燃烧试验箱 / UL94水平垂直燃烧测试仪 / UL94燃烧测试仪 / UL94 flammability tester / UL94 horizontal vertical burni / UL94燃烧箱
仪器型号 CZF-5
服务周期 3~5 工作日

项目介绍

UL94水平垂直燃烧试验箱用于评定塑料、橡胶、泡沫等材料在水平或垂直方向上的燃烧性能,帮助客户判断材料是否符合阻燃等级要求,为产品选材、配方改进和合规认证提供依据。该设备适用于电子电器、汽车内饰、线缆护套、建筑保温等行业的非金属材料阻燃性能测试。

基本原理

试验时将试样夹持在水平或垂直位置,用规定火焰(本生灯,甲烷或天然气)对试样自由端施加标准火焰,通过测量有焰燃烧时间、无焰燃烧时间、燃烧长度、滴落物是否引燃脱脂棉等参数,评定材料的燃烧行为。水平法主要考察燃烧速率,垂直法主要考察续燃时间与滴落引燃性,核心物理量包括余焰时间 t1、余辉时间 t2、燃烧长度 L 及是否引燃脱脂棉。

设备参数范围

本设备为 CZF-5 型 UL94 水平垂直燃烧试验箱,采用一体化控制箱体,集成燃烧箱、本生灯、试样夹持机构、计时装置与燃气流量控制单元。燃烧箱内腔尺寸约 0.5~1 m³,本生灯可 0~45° 倾斜调节,火焰高度通过燃气流量与空气混合比例调节,标准火焰高度 20 mm(蓝色内焰)与 100 mm(总高)可校准。设备满足水平与垂直两种试验模式,试样夹持角度可调,并配有脱脂棉托盘与排烟装置。

项目

参数

燃烧箱内腔尺寸

约 0.5~1 m³(典型配置)

本生灯倾斜角度

0~45° 可调

标准火焰高度

蓝色内焰 20 mm,总高 100 mm

施焰时间

0~999.9 s 可设,精度 0.1 s

余焰/余辉计时

0~999.9 s,自动记录

燃气类型

甲烷(纯度≥95%)或天然气

试样夹持角度

水平 0°、垂直 90° 可切换

电源

AC 220 V ±10%,50 Hz

· 以上为典型配置范围,具体指标以设备实际标定为准

典型应用场景

· 电子电器外壳、开关、连接器等塑料件的 UL94 V-0/V-1/V-2 及 HB 等级评定

· 汽车内饰件、线缆护套、绝缘材料的水平燃烧速率与垂直续燃时间测试

· 建筑保温泡沫、板材的燃烧性能分级与配方筛选

· 橡胶密封件、薄膜、涂层织物的阻燃性能验证

· 研发阶段材料阻燃剂添加量优化与批次一致性对比

样品要求

试样需按标准尺寸制备,表面平整、无气泡和明显缺陷,状态调节后送检。以下为常见样品类型的推荐要求:

样品类型

推荐尺寸/量

具体要求

注意事项

塑料/橡胶板材

125 mm×13 mm×厚度,5~10 条

厚度取实际使用厚度或标准规定值

厚度均匀,边缘无毛刺

薄膜/片材

125 mm×13 mm,5~10 条

厚度小于 1 mm 时需多层叠合至规定厚度

叠合后需固定,避免层间滑移

泡沫材料

125 mm×13 mm×厚度,5~10 条

密度均匀,无大孔洞

切割面平整,避免压缩变形

线缆护套

长度≥125 mm,5~10 段

去除导体后保留护套

护套完整,无开裂

不满足尺寸或数量要求时,可协助制样或与工程师确认替代方案;试样不足可能导致无法完成标准规定的重复测试。

测试步骤

步骤 1:样品制备

· 按标准要求裁切试样,水平法典型尺寸 125 mm×13 mm,垂直法 125 mm×13 mm,厚度取实际使用厚度或标准规定值

· 试样表面清洁、无油污,并在温度 23±2℃、相对湿度 50±5% 条件下状态调节 48 h 以上

步骤 2:装夹与检查

· 根据试验模式选择水平或垂直夹具,调整试样夹持位置,确保试样轴线与火焰作用位置符合标准

· 检查本生灯位置、燃气气路密封性,校准火焰高度至 20 mm 蓝色内焰

步骤 3:上机测试

· 设置施焰时间(水平法 30 s,垂直法 10 s 或按测试方案设定),点燃本生灯并稳定火焰

· 按标准程序施加火焰,自动记录余焰时间、余辉时间及燃烧长度,观察滴落物是否引燃脱脂棉

· 每组试样数量按标准执行(通常 5 根),逐根测试并记录

步骤 4:数据复核

· 核对计时数据与燃烧现象记录,剔除异常值需注明原因

· 按标准判定规则计算平均余焰时间、最大余焰时间及燃烧速率

步骤 5:报告出具

· 报告包含试样信息、试验条件、逐根测试数据、等级判定结论及测试照片

· 常规 3~5 个工作日出具报告,支持电子版与纸质版

常见问题

Q1:UL94 水平法和垂直法怎么选?

A1:水平法(HB 级)主要评价燃烧速率,适用于一般阻燃要求;垂直法(V-0/V-1/V-2)评价续燃时间与滴落引燃性,要求更严格。客户可根据产品认证要求选择,也可两种方法都做以全面评估。

Q2:测试周期多久?

A2:常规 3~5 个工作日,含状态调节时间;若需加急或增加试样组数,周期会相应调整。

Q3:最少需要多少样品?

A3:标准通常要求每组 5 根试样,建议送 10 根以备复测;样品尺寸按 125 mm×13 mm 制备,厚度取实际使用厚度。

Q4:设备能测哪些厚度范围?

A4:可测厚度通常为 0.5~13 mm,具体取决于夹具和标准要求;薄膜可多层叠合至规定厚度测试。

Q5:测试结果受哪些因素影响?

A5:试样厚度、密度、表面状态、状态调节条件及火焰校准均会影响结果,建议严格按标准制备和调节试样。

Q6:异常或复测怎么处理?

A6:若单根试样出现异常燃烧(如滴落引燃脱脂棉),按标准判定规则处理;对结果有疑问可安排复测,复测样品需重新状态调节。

Q7:报告包含哪些内容?

A7:报告含试样信息、试验条件、逐根余焰/余辉时间、燃烧长度、滴落引燃情况、等级判定及测试照片,支持电子版和纸质版。

典型案例

案例 1:电子连接器外壳阻燃等级评定

【背景】某电子元器件厂开发新款连接器外壳,需验证材料是否满足 UL94 V-0 等级,以通过客户认证。

【测试条件】仪器:CZF-5 水平垂直燃烧试验箱;方法:垂直燃烧法;样品:PA66 加玻纤板材,125 mm×13 mm×1.6 mm,10 条;关键参数:施焰时间 10 s,火焰高度 20 mm,状态调节 48 h。

【分析结果】5 根试样平均余焰时间 3.2 s,最大余焰时间 6.8 s,余辉时间均小于 10 s,无滴落物引燃脱脂棉,燃烧长度未超过 60 mm,判定达到 V-0 级。

【价值】客户据此确认材料配方满足认证要求,缩短了产品上市周期,并为后续批次一致性控制提供了基线数据。

案例 2:汽车内饰泡沫水平燃烧速率测试

【背景】某汽车内饰件供应商需评估聚氨酯泡沫的水平燃烧性能,以满足整车厂对内饰材料的阻燃要求。

【测试条件】仪器:CZF-5 水平垂直燃烧试验箱;方法:水平燃烧法;样品:聚氨酯泡沫,125 mm×13 mm×10 mm,10 条;关键参数:施焰时间 30 s,火焰高度 20 mm。

【分析结果】5 根试样平均燃烧速率 38 mm/min,最大燃烧速率 45 mm/min,未引燃脱脂棉,判定符合 HB 级要求。

【价值】客户根据测试结果优化了阻燃剂添加比例,在保证阻燃性能的同时降低了成本,并顺利通过整车厂材料认可。