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多领域材料阻燃评估：水平与垂直燃烧测试规范与应用
当火灾发生时，材料的燃烧特性直接影响火势蔓延速度和逃生时间。普通塑料、纺织品等材料遇火即燃，且会产生大量有毒烟雾和滴落物，加速火势扩散并阻碍逃生。而经过科学设计的阻燃材料，则能在火灾初期抑制火焰蔓延，为人员疏散和消防救援争取宝贵时间。
常见塑料阻燃测试标准：
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UL 94-2023 REV.2:2024 《UL Standard for Safety Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances - Seventh Edition》
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GB/T 2408-2021《塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法》
应用领域：塑料、泡沫塑料、薄膜、纺织物、涂料、橡胶等材料；以及电子电器产品（如外壳、PCB、线缆）、建筑材料、汽车/交通工具内饰件、家具、儿童玩具等产品。
水平燃烧测试：
测试原理：模拟材料在水平方向上的燃烧行为，通过测量样品在特定条件下的燃烧速率，评估其相对阻燃性能。测试核心是量化火焰沿材料表面蔓延的速度，这一指标直接关系到火灾初期火势发展的快慢。
测试简述：是将预处理后的标准试样水平夹持，在其自由端底部以规定高度（如20mm）的试验火焰接触施加特定时间（如30秒）或至预设标记线后移开焰源，随后精确记录试样的有焰燃烧时间、燃烧长度及燃烧速率，并根据标准判据来评定材料在水平方向上的相对燃烧难易程度的一种基础阻燃性能测试方法。
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判定 |
核心判据 |
附加说明 |
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符合HB 级 |
1. 燃烧速率：厚度≥3.0 mm时，燃烧速率 ≤ 40 mm/min。 |
这是UL 94标准中最低的阻燃等级。测试中火焰施加30秒。满足上述速率要求即可判定为HB级。 |
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不符合HB 级 |
燃烧速率超过上述限值，或火焰燃烧至夹具夹持端（125mm标线处）。 |
表明材料在水平状态下具有较快的火焰传播倾向。 |
垂直燃烧测试：
测试原理：评估材料在垂直方向受控点火后的自熄能力、燃烧持续时间以及是否产生燃烧滴落物。测试的关键在于材料必须在移开火源后能够快速自熄，且如有滴落的燃烧颗粒不得引燃下方的易燃物（如脱脂棉）。这直接关系到火灾中能否防止火势垂直扩散和引发二次点燃。
测试简述：垂直燃烧测试是将经过两种预处理（70℃, 7天高温老化及23℃, 50% RH湿度处理）后的标准试样垂直夹持，在其下端进行两次标准时长的火焰施加（每次10秒，间隔至自熄），精确记录每次施焰后的有焰燃烧时间、无焰灼烧时间及燃烧滴落物对脱脂棉的引燃情况，并依据对最劣预处理样品的观测结果判定其V-0/V-1/V-2阻燃等级的专业评估方法。
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判据参数 |
V-0 |
V-1 |
V-2 |
测试方法与说明 |
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单次施焰后有焰燃烧时间 (t₁ 或 t₂) |
≤ 10 秒 |
≤ 30 秒 |
≤ 30 秒 |
1. 样品垂直夹持。 |
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两次施焰后总的有焰燃烧时间 (t₁ + t₂) |
≤ 50 秒 |
≤ 250 秒 |
≤ 250 秒 |
对每个样品分别计算其两次有焰燃烧时间之和。 |
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第二次施焰后无焰燃烧时间 (灼热燃烧) |
≤ 30 秒 |
≤ 60 秒 |
≤ 60 秒 |
观察第二次火焰移开后，样品无焰但灼热发光的持续时间。 |
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燃烧滴落物是否引燃脱脂棉 |
不允许 |
允许 |
这是区分V-1与V-2的唯一关键判据。测试中在样品下方300mm处放置干燥脱脂棉，观察滴落物是否引燃。 |
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样品是否燃烧至夹具 |
不允许 |
火焰或灼烧不能蔓延至样品上端被夹持处（即样品不能完全烧毁）。 |
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组别判定要求 |
每组测试5个样品，必须全部满足对应等级的所有判据。 |
若有任一样品在任何一项上失败，则整组不能评为该等级。 |
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