K-R94塑料部件垂直水平燃燒試驗機

一、概述

本試驗設備符合ANSI/UL94、GB2408-2008、IEC60950-1、IEC695-2-2標準的要求；用于對電器設備和器具的塑料材料部件進行水平、垂直可燃性試驗。產(chǎn)品箱體外殼為鋼結(jié)構(gòu)，并配置了透明觀察窗，數(shù)顯計時器記錄施焰、余焰、余灼時間，本裝置外形美觀，使用方便，性能可靠。

二、技術(shù)參數(shù)

工作電源 ：  AC 220V/50HZ

施焰時間 ：  0～999.9S（可調(diào)）

余焰時間 ：  0～999.9S（可調(diào)）

余灼時間 ：  0～999.9S（可調(diào)）

施焰次數(shù) ：  0~9999次（可調(diào)）

燃燒角度 ：  0°、20°、45°可選擇

火焰高度 ：  20mm ~ 175mm   可調(diào)

氣體流量 ：  0.1~ 1L/Min

氣體壓力 ：  0 ~ 1 Mpa    壓差計±200mm水柱

燃 燒 燈 ：  燈管內(nèi)徑9.5±0.3mm,長度：100mm±10mm

時間裝置 ：  能到0．5S。

長度測量 ：  毫米

壓 力 計 ：  能測量200mm的水，以5mm為增量

流 量 表 ：  zui大測量±2%度

位置調(diào)節(jié) ：  樣品夾支架可上下、左右調(diào)節(jié)，燃燒座可前后調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)行程均大于300 mm。

氣體：甲烷氣體（根據(jù)ul94,zui少98%純度，一般無條件情況下可使用煤氣）

燃燒燈氣體供應裝置：見下圖（GB/T5169.22-2008中圖A.3）

三、試驗前

1準備工作

a詳細閱讀GB/T2408-2008、ANSI/UL94、IEC60950-1、IEC695-2-2標準，了解相關的技術(shù)要求 。

b把減壓閥與氣瓶相連，另一端與燃燒室入氣口相連，并打開氣體閥門，檢查可燃氣體流通管道的氣密性。不能有泄漏現(xiàn)象.

c檢查面板的壓差計是否有正常的液體，若沒有或太少應作補充，否則，可燃氣體會經(jīng)此處泄漏。

d接通電源:合上電源開關（POWER）。

2火焰調(diào)節(jié)

將燃燒管垂直放置，按下”點火”鍵，點燃火焰，調(diào)節(jié)流量計，氣壓差調(diào)節(jié)閥和空氣流量調(diào)節(jié)裝置，通過相互配合調(diào)整，以得到標準要求的火焰。

a流量計應從小向大逐步調(diào)節(jié)，流量過大是無法點燃。

b壓力調(diào)節(jié)針閥，位于燃燒座底下，它的旋入將增加壓差，反之減少。

c空氣流量調(diào)節(jié)裝置是用作改變外焰大小。

四、樣品采樣判定及方法

1、HB 級防火試驗（水平燃燒試驗Horizontal Burning Test）

樣品要求：

1)片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑、表面干凈、密度均勻

2)尺寸：長×寬：125±5mm × 13.0±0.5mm，需要提供測試的zui小厚度樣品和3mm(-0.0, 0.2)厚度樣品，若樣品zui小厚度大于3mm 或者zui大厚度小于3mm，則可以不用提供3mm 樣品; 樣品zui大厚度不超13mm，zui大寬度不超過13.5mm，角半徑不大于1.3mm

3) 系列：若顏色、密度等有多種型號，則要提供相應的有代表性的樣品

4) 數(shù)量：樣品zui少2 套、每套3 件樣品

測試程序：

1) 劃線：25±1mm，100±1mm

2) 夾持：夾住靠近100mm 處的樣品尾端，長度方向保持水平，寬度方向與水平面成45°±2°，絲網(wǎng)固定在樣品下面10±1mm 處。如圖一所示。

3) 燃具：甲烷流量105ml/min，背壓力小于10mm 水柱

4) 火焰：焰高20±1mm

5) 燃燒：焰爐傾斜45°,置入火焰6mm 深處，30±1 秒或燃燒至25mm 處時移走焰爐

6) 計時：火焰燃燒至25±1mm 處時開始計時，計下停燃燒時所用的時間和燃燒過的長度

7) 計算：V=60L/t，V 是燃燒速度(mm/min)，L 是燃燒過的長度(mm)，t 是燃燒時間(s)

試驗記錄（GB2408之8.2.8和UL94之7.7.1）：

1) 火焰是否燃燒至25±1mm 或100±1mm 處

2) 火焰燃燒至25±1mm 和100±1mm 之間，記錄燃燒過的長度(L)和燃燒此長度所用的時間(t)

3) 若火焰燃燒通過了100±1mm，則記錄從25±1mm 處到100±1mm 處所用的時間

4) 計算所得出的燃燒速度

HB 火焰等級的評定：

1) 跨度75mm 上（火焰前端超過100mm標記線）、厚度3.0~13mm 的樣品，燃燒速度≤40 mm/min （GB2408之8.4.1中的d和ul94-2006之7.1.2A中的a）

2) 跨度75mm 上（火焰前端超過100mm標記線）、厚度<3.0mm的樣品，燃燒速度≤75 mm/min（GB2408之8.4.1中的c和ul94-2006之7.1.2A中的b）

3) 在100mm 之前停止燃燒（GB2408之8.4.1中的b和ul94-2006之7.1.2A中的c）

結(jié)果符合上述條件的樣品則為HB 級

說明：① 3±0.2mm 的樣品能通過火焰測試，則此結(jié)論適用于厚度在1.5~3mm 之間的所有樣品；②樣品至少需要2 套，每套3 件，若*套中僅一件樣品不合格，則可以用第二套樣品來重新試驗。

2、V 級防火試驗（垂直燃燒試驗Vertical Burning Test, V-0 / V-1 / V-2）

樣品要求：

1) 片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑、表面干凈、密度均勻

2) 尺寸：長×寬：125±5mm × 13.0±0.5mm，需要提供測試的zui小厚度樣品和zui大厚度樣品；樣品zui大厚度不超過13mm，如果zui小厚度樣品和zui大厚度樣品測試得出的結(jié)果不一致，則還需提供中間尺寸的樣品，中間尺寸厚度跨度不超過3.2mm；角半徑不大于1.3mm

3) 系列：若顏色、密度等有多種型號，則要提供相應的有代表性的樣品

4) 數(shù)量：樣品zui少2 套、每套5 件樣品

樣品預處理：

1) 23±2C，50±5%RH，48 Hours min.

2) 空氣交換爐，70±1C，168 Hours 后置入干燥器中，室溫下冷卻至少4 小時

測試程序：

1) 夾持：從上端夾入6mm，長度方向朝下，樣品下端離預置棉花層上表面保持300±10mm 距離，

純度的棉花，重量0.08g，尺寸50mm×50mm，zui大厚度不超過6mm

2) 燃具：甲烷流量105ml/min，背壓力小于10mm 水柱（GB/T5169.22-2008中4.1）

3) 火焰：焰高20±1mm

4) 燃燒：火焰中心置于樣品下邊沿中點處，燃具頂部到樣品下端距離為10±1mm，維持10±0.5 秒，如果燃燒過程中樣品出現(xiàn)形狀和位置的變化，燃具要隨之調(diào)整，若測試過程中有熔融物滴落，可將燃具傾斜至45°，燃燒10±0.5 秒后以300mm/min 的速度移開燃具至少150mm，同時開始記錄余焰時間t1，余焰停止時立刻再次燃燒10±0.5 秒，移開后記錄余焰時間t2 和余燃時間t3

說明：余焰和余燃的判別可以用小片棉花接觸，能點燃則為余焰

如果點燃后火焰熄滅，則忽略該樣品，用另外的樣品進行測試。若是因為樣品發(fā)出的氣體將火焰熄滅，則應立即點燃燃具繼續(xù)燃燒，直到燃燒時間達到10±0.5 秒時停止并移開燃具

試驗記錄：

1) *次余焰時間t1

2) 第二次余焰時間t2

3) 第二次余燃時間t3

4) 樣品是否燃盡

5) 試驗過程中滴落的微粒是否點燃棉花

V 火焰等級的評定：

說明：五個樣品中僅有一個樣品不合格，可用第二套樣品來進行測試；當燃燒的總秒數(shù)是：V-0：51~55 秒，V-1或V-2：251~255秒時也會用另外一套樣品來進行結(jié)果驗證。66 型尼龍申請V-2 級時，要以小于120RV 的形式提供，如果RV（相對粘度） 等于或大于120，則模塑樣品的RV 不能小于相應形狀的RV 的70%

3、5V 級防火試驗（垂直燃燒試驗500W 125mm Vertical Burning Test, 5VA / 5VB）

樣品要求：

1) 片狀：切割、熔鑄、擠塑等方式均可，邊沿光滑、表面干凈、密度均勻

2) 尺寸：條狀樣品：長×寬：125±5mm × 13.0±0.5mm，提供zui小厚度的樣品；

塊狀樣品： 150±5mm×150±5mm 提供zui小厚度的樣品；

厚一點的樣品也需要提供，以防測試結(jié)果不一致，樣品zui大厚度不超過13mm，角半徑不超過1.3mm。

3) 材料范圍：

樣品預處理：

1) 23±2C，50±5%RH，48 Hours.

2) 空氣交換爐，70±1C，168 Hours 后置入干燥器中，室溫下冷卻至少4 小時

測試程序：

1) 夾持：從上端夾持6mm，長度方向垂直，樣品下端距桌面預置棉花層的上表面300±10mm，棉花為純棉，重量為0.08g，尺寸為50mm×50mm，厚度zui大為6mm

2) 燃具：甲烷流量965ml/min，背壓力125±25mm 水柱

3) 火焰：焰高125±10mm，內(nèi)焰40±2mm，傾斜20±5°，窄邊對準燃具

4) 燃燒：從樣品角尖處開始燃燒，保證內(nèi)焰接觸樣品，燃具傾斜20°，燃燒5±0.5 秒，共進行5 次燃燒，如果燃燒過程中有粒子滴落、樣品收縮或伸張，要相應地調(diào)整燃具以保證內(nèi)焰接觸樣品

試驗記錄：

1) 余焰時間和余燃時間

2) 滴落粒子是否點燃棉花

塊狀樣品測試：

1) 水平地夾持樣品

2) 火焰作用在樣品底面中心處，燃具傾斜20±5°，內(nèi)焰接觸樣品

3) 作用5±0.5 秒，然后移走燃燒并保持5±0.5 秒，作用5 次后停止，當所有余焰和余燃均停止后，觀察并記錄樣品是否被燒穿

5V 火焰等級的評定：

說明：

1)結(jié)果需根據(jù)條狀樣品和塊狀樣品的測試結(jié)果進行判定

2)進行5V 防火試驗的材料需先符合V 級防火試驗的測試要求

3) 5 個條狀樣品中僅有1 個不合格或3 個塊狀樣品僅有一個不合格，可用另外一組樣品進行重測。

4、VMT 級防火試驗（垂直燃燒試驗Thin Material Vertical Burning Test, VMT-0/ VMT-1/ VMT-2）

當材料因為變形、收縮、燃燒到夾具無法進行V級（V-0 / V-1 / V-2）防火試驗時使用或材料厚度小于0.025mm時。根據(jù)測試結(jié)果被分類為VTM-0，VTM-1，VTM-2。

試驗樣品 (Test specimens)：

1) 應從材料上剪出長200±5mm,寬50 ±1mm的試驗樣品.在剪出樣品一端的125mm處橫跨寬度畫一條線,然后樣品的縱軸緊纏在直徑為12.7 ±0.5mm的心棒的縱軸上,形成200mm長,并露出125mm線的重疊圓柱,當心棒取走后,可以用壓敏膠帶（當試樣較硬時用鎳鉻合金線替代）使樣品重疊端于75mm這一段之內(nèi)的125mm標記處和試管上面部分間緊固.（試樣包在直徑12.7mm的芯棒上），見下頁圖示。

2) 不同種的材料,盡管都可以纏繞在芯軸上,其末纏繞端卷邊可以展成不同角度。有些可以展成不重疊的U形，如果樣品上端可以形成圓柱型,則這些不同的形狀都可以用于試驗.

樣品預處理(Precondition)

1樣品試驗前應置于溫度23±2℃,相對濕度為50±5﹪的環(huán)境中至少48h.

2. 樣品試驗前要放在溫度為70 ±1℃的空氣循環(huán)箱中168h,然后在干燥器中進行冷卻,在室溫中放置至少4h.

VTM火焰等級評定分類

說明：五個樣品中僅有一個樣品不合格，可用第二套樣品來進行測試；當燃燒的總秒數(shù)是：VTM-0：51~55 秒，VTM-1或VTM-2：251~255秒時也會用另外一套樣品來進行結(jié)果驗證。尼龍66 申請V-2 級時，要以小于120RV 的形式提供，如果RV 等于或大于120，怎模塑樣品的RV 不能小于RV 的70%

五、試驗操作步驟

1試樣安裝

按標準要求選取樣品長度和數(shù)量，對樣品做好標記，按試驗要求用支架上的夾具將其固定，調(diào)整樣品的高度和燃燒座位置，并做好其它的相關工作（如鋪棉層、燃燒管的角度定位和前后移動定位等）。

2參數(shù)設定

使用前，應先在燃燒時間計時器（BURNNING TIME）預置所需燃燒時間，余焰時間計時器（AFTERFLAME TIME）與余灼時間計時器（AFTERGLOW TIME）也可設定標準值，計數(shù)器（TIMES）預置所需次數(shù)及確定多次/單次功能。設置方法參照所附計時器說明書。

3試驗操作

打開電源開關，將操作手柄接線端插進對應孔內(nèi)→按下“照明”→夾持好試樣→按下“氣體接通”→點火→調(diào)節(jié)好流量計，調(diào)節(jié)火焰高度（通過噴燈底部的頂針和噴頭環(huán)形套來調(diào)節(jié)）→拉動拉桿接觸試樣，同時按下操作手柄“啟動”按鈕→

3.1單次試驗（將按鈕打到“單次”檔）：燃燒時間開始計時→計時結(jié)束后，余焰時間開始計時→余焰時間結(jié)束后按操作手柄“余焰暫停”按鈕→余灼時間開始計時→余灼計時完成后按操作手柄“余灼暫停”。記錄下所有的數(shù)據(jù)→復位。

3.2多次試驗（將按鈕打到“連續(xù)”檔）：燃燒時間開始計時→計時結(jié)束后，余焰時間開始計時（此時計時的是間隔時間，間隔時間設定見電控箱內(nèi)部左邊計時器設定，預設值為7秒）→并自動重復上述步驟4次。重復第五次時，燃燒時間開始計時→計時結(jié)束后，余焰時間開始計時→余焰時間結(jié)束后按操作手柄“余焰暫停”按鈕→余灼時間開始計時→余灼計時完成后按操作手柄“余灼暫停”。記錄下所有的數(shù)據(jù)→復位。

按下”復位”鍵燃燒裝置即停止工作，同時將三個計時器與計數(shù)器復位;再分別按下”余焰暫停”,”余灼暫停”,將這兩個鍵彈出,方便下一次試驗。

六、計數(shù)器和時間繼電器的設置及預置方式：

1、計數(shù)器設置和預置：（詳細請閱覽計數(shù)器說明書）

a. 設置方式及參數(shù)：（注：儀表上格為顯示方式、下格為設置方式）

   按[MD]三秒進入設置狀態(tài)→顯示方式為[IN]→按▲或▼選擇[U]方式→再按[MD]→顯示方式為[CPS]→按▲或▼選擇[30]→ 如此類推→zui后按[MD]三秒完成設置程序。

輸入方式IN-選擇U                 計數(shù)速度CPS-選擇30

輸出模式OUT-選擇F                輸出時間OUT.T選擇HOLD

輸入邏輯SG-選擇PNP               復位時間RST-選擇20

計數(shù)/計時器C-T-選擇COUN

b. 預置方式：

按<向左箭頭選擇位數(shù)，再按▲向上或▼向下選擇所需個數(shù)，然后按[MD]確認即可。

2、時間繼電器的設置和預置：  

設置方法與計數(shù)器類同

a. 時間繼電器的設置參數(shù):

時間范圍——選擇SEC                計時模式U-D——選擇U

輸出模式OUT——選擇FLK.1 （此方式為燃燒時間和間隔時間共用，若需分別設置時間請選擇FLK方式），余焰計時器和余灼計時器選擇OND1。

輸出時間OUT.T——選擇HOLD         輸入邏輯S.G——選擇PNP

計數(shù)/計時器C-T——選擇TIME

b. 預置方式：與計數(shù)器預置方法類同。

請注意：以上所設置之參數(shù)出廠時已設定,非特殊情況請不要改動。

七、注意事項

1開啟氣體前先檢查U型管內(nèi)液體是否滿足要求（大約為正200H2OKPa），如少于此單位，請補充液體，不然氣體會從U型管向外泄漏。

2使用不同氣體時，因氣體的壓力大小不同，從而影響點火效果，此時，須調(diào)節(jié)燃燒座底下的氣壓調(diào)節(jié)閥的控制量，同時與氣體流量調(diào)節(jié)開關及空氣調(diào)節(jié)裝置配合調(diào)整，以得到標準火焰。

3本設備必須有可靠的電器接地回路保護。

4該設備的夾具、本生燈的移動部份都是用直線軸承承載，因此，軸承桿要求保持清潔，并定期用帶有機油的擦布去擦，以使得直線軸承正常工作，移動自如。

八、常見故障及處理

注：剛開機點火時，因氣管內(nèi)殘留有空氣，需待管內(nèi)空氣排空后才能正常點燃。