熱縮管可燃性測(cè)試

要點(diǎn)

在決定電氣應(yīng)用的絕緣材料（例如熱縮管）時(shí)，阻燃性是需要考慮的最重要的材料特性之一。

有許多測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和阻燃等級(jí)可指導(dǎo)熱縮管的選擇。

在航空航天應(yīng)用中，SAE 標(biāo)準(zhǔn) AS23053 用于測(cè)試熱縮管的性能，包括可燃性。

熱縮管是各種布線應(yīng)用中常用的組件；其應(yīng)用包括電氣絕緣（特別是導(dǎo)體可能暴露的端接點(diǎn)）、耐磨性、絕緣修復(fù)、電線管理（捆扎）等。

與電氣線路中的許多組件一樣，熱縮管最重要的特性之一是其耐火性。在這里，我們來看看用于確定和分類熱縮絕緣管阻燃性能的幾種方法。

VW-1

當(dāng)簡(jiǎn)單地在線搜索熱縮管產(chǎn)品時(shí)，最有可能遇到標(biāo)識(shí)為“VW-1 flame retardant”的產(chǎn)品。VW（垂直線）測(cè)試來自 UL 1581（電線、電纜和軟線參考標(biāo)準(zhǔn)），涵蓋90℃-105℃操作環(huán)境中的組件；人們可能會(huì)立即認(rèn)識(shí)到 UL 1581 的范圍不足以滿足大多數(shù)航空航天應(yīng)用的需求，但是，由于它的使用非常普遍，因此值得在此簡(jiǎn)要討論。

VW-1 是一項(xiàng)通用測(cè)試，適用于一般絕緣材料，而不僅僅適用于熱縮管。測(cè)試性能由 5 個(gè) 15 秒火焰施加周期組成，每個(gè)周期之間有一段時(shí)間，其中火焰被移除 15 秒，或者直到樣品上仍在燃燒的任何火焰熄滅，最長(zhǎng) 60 秒。

UL94

對(duì)阻燃性進(jìn)行分類的另一種常見方法是 UL94（設(shè)備和電器零件塑料材料易燃性安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）評(píng)級(jí)系統(tǒng)。與 VW-1 測(cè)試類似，UL94 并未明確適用于航空航天，但測(cè)試結(jié)果為航空航天部件的選擇提供了寶貴的見解。

UL 94 提供了對(duì)塑料部件的可燃性進(jìn)行分類/評(píng)級(jí)的方法，如下表所述：

ID    測(cè)試配置            標(biāo)準(zhǔn)

HB  水平燃燒試驗(yàn) —— 對(duì)于厚度小于3mm的塑料，燃燒停止在100mm以內(nèi)或燃燒速率低于76mm/分鐘

V-0 垂直燃燒試驗(yàn) —— 火焰在 10 秒內(nèi)熄滅 允許不燃燒的塑料滴

V-1 垂直燃燒試驗(yàn) —— 火焰在30秒內(nèi)熄滅；允許不燃燒的塑料滴

V-2 垂直燃燒試驗(yàn) —— 火焰在 30 秒內(nèi)熄滅 允許燃燒塑料滴

5VB 垂直燃燒測(cè)試 —— 條狀和斑塊樣本   60s內(nèi)火焰熄滅，無滴落；允許燒穿孔

5VA 垂直燃燒測(cè)試 ——條 狀和斑塊樣本   60s內(nèi)火焰熄滅，無滴落；不允許燒穿孔

請(qǐng)注意，“5V”等級(jí)的火焰源比其他等級(jí)的火焰源嚴(yán)重得多（約 5X）。

AS23053 修訂版 A

AS23053 REV A（絕緣套管、電氣、熱縮管通用規(guī)范）是 SAE 航空航天專用標(biāo)準(zhǔn)，最直接適用于航空航天應(yīng)用中使用的熱縮管。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)介紹了熱縮管的所有資格測(cè)試要求。

關(guān)于可燃性，AS23053 要求根據(jù) ASTM D2671 進(jìn)行測(cè)試，而 ASTM D2671 又要求根據(jù) ASTM D8355 進(jìn)行測(cè)試。

熱縮管可燃性評(píng)估有多種方法。該測(cè)試演示了根據(jù) ASTM D2671-09 進(jìn)行的測(cè)試，該測(cè)試現(xiàn)已由 ASTM D2671-21 更新。

ASTM D8355

ASTM D8355 的標(biāo)題為：用于套管或管道的電絕緣材料可燃性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了評(píng)估絕緣材料阻燃性的四種測(cè)試方法，其中兩種（方法 C 和 D）專門適用于熱縮管，盡管 AS23053 也允許使用方法 A（如果適用）。

方法A

正如標(biāo)準(zhǔn)中所述，方法 A“通過測(cè)量燃燒長(zhǎng)度和燃燒持續(xù)時(shí)間來評(píng)估材料的火焰蔓延阻力。” 該方法還可應(yīng)用于除熱縮管之外的其他電絕緣材料。

測(cè)試設(shè)備可以在下圖中找到。試件與水平面成70 °固定；燃燒器能夠從垂直方向旋轉(zhuǎn) 25 ° ，使得火焰與樣品成 45 °角。測(cè)試包括單次暴露于火焰中 15 秒，然后移開火焰并記錄樣品上火焰自熄滅所需的時(shí)間。在至少五個(gè)被測(cè)材料樣本上重復(fù)此過程。對(duì)于每個(gè)樣本，報(bào)告除去所施加的火焰后的燃燒長(zhǎng)度和燃燒持續(xù)時(shí)間。

ASTM D8355 測(cè)試方法 A 的設(shè)備。樞轉(zhuǎn)指示器與燃燒器孔的中心對(duì)齊，以顯示火焰接觸樣品的位置。（來源：ASTM D8355）

方法C和D

方法 C 和 D 評(píng)估當(dāng)測(cè)試火焰以 70 °角施加到垂直安裝的樣品的底面時(shí)，樣品向上傳播火焰的趨勢(shì)。方法 D 還評(píng)估樣品將火勢(shì)蔓延至周圍易燃材料的能力；為此，在測(cè)試臺(tái)下放置一張醫(yī)用棉布，用于接住樣本上燃燒的液滴。棉花的任何點(diǎn)燃都表明樣品具有傳播火焰的能力。

在每種方法中，樣本都圍繞金屬心軸預(yù)收縮，這是方法開始不同的地方。方法 C 要求心軸的直徑等于樣品規(guī)格表中確定的恢復(fù)直徑；方法 D 需要比恢復(fù)直徑窄得多的細(xì)支撐線。因?yàn)檫@允許被測(cè)材料內(nèi)潛在的“煙囪效應(yīng)”，所以方法 D 被認(rèn)為是更嚴(yán)格的測(cè)試。

方法 C 和 D 的性能由 5 個(gè) 15 秒火焰施加循環(huán)組成。在方法 C 中，在每個(gè)火焰施加周期之間將火焰從樣品上移開 15 秒。在方法 D 中，將火焰從樣品上移開 15 秒，或者直到樣品上仍在燃燒的任何火焰熄滅，以較長(zhǎng)者為準(zhǔn)。

結(jié)論

人們可能會(huì)注意到熱縮管火焰測(cè)試的性能和要求存在明顯重疊。重要的是確保所考慮的組件適合應(yīng)用程序并滿足正確的要求。如果您想確定或驗(yàn)證熱縮絕緣管的阻燃性，請(qǐng)立即聯(lián)系G-APEX。我們的 ISO 17025:2017 認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室隨時(shí)為您提供幫助。

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