[PDF] GB/T 5169.16-2017 - 自动发货. 英文版
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| GB/T 5169.16-2017 | 410 | GB/T 5169.16-2017 | 9秒内发货PDF | 电工电子产品着火危险试验 第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 5169.16-2017 (GB/T5169.16-2017) |
| 中文名称 | 电工电子产品着火危险试验 第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法 |
| 英文名称 | Fire hazard testing for electric and electronic products -- Part 16: Test flames--50 W horizontal and vertical flame test methods |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | K04 |
| 国际标准分类 | 13.220.40; 29.020 |
| 字数估计 | 30,391 |
| 发布日期 | 2017-12-29 |
| 实施日期 | 2018-07-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB/T 5169.16-2008 |
| 标准依据 | 国家标准公告2017年第32号 |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
GB/T 5169.16-2017: 电工电子产品着火危险试验 第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法
GB/T 5169.16-2017 英文名称: Fire hazard testing for electric and electronic products -- Part 16: Test flames--50 W horizontal and vertical flame test methods
ICS 13.220.40;29.020
K04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 5169.16-2008
2017-12-29发布
2018-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
1 范围
GB/T 5169的本部分规定了用于比较电工电子产品用不同材料的燃烧性能的小规模实验室试验
程序,试验中条形试样呈水平或垂直放置,并暴露于引燃源为标称功率50W 的小火焰中。本试验方法
用于确定材料的线性燃烧速率或者自熄性。
本部分的试验方法适用于固体材料和按ISO 845的方法测定时表观密度不小于250kg/m3 的泡沫塑料。
本部分给出了两种试验方法。方法A为水平燃烧试验,旨在测量规定试验条件下材料的线性燃烧
速率。方法B为垂直燃烧试验,旨在测量规定试验条件下材料的自熄能力。
本部分描述的试验方法规定的分级方法(见8.4和9.4)可用于质量保证、产品组成材料的预选,或
验证成品所用材料要求的最低燃烧等级。
本部分旨在供产品标委会根据IEC 指南104和ISO/IEC 指南51中规定的原则编写标准。
产品标委会的任务之一就是在编写自己的标准时,凡适用之处都要使用本系列标准。除非有关标
准特别提及或列出,否则本部分的要求、试验方法或试验条件将不适用。
4 原理
夹持矩形条形试样的一端,使之呈水平或垂直状态,自由端与规定的试验火焰接触。通过测量水平支撑
的条形试样在规定试验条件下的线性燃烧速率评定其燃烧性能。通过测量垂直支撑的条形试样在规定
试验条件下的余焰和余灼时间(观察材料是否自熄)、燃烧颗粒的燃烧程度和滴落情况评定其燃烧性能。
5 着火试验的意义
5.1 垂直和水平试验
在本部分规定的条件下对材料进行的着火试验,在比较不同材料的相对燃烧特性、控制制造工艺或
评定燃烧特性的变化时有相当大的意义。这些着火试验方法获得的试验结果取决于试样的形状和取
向,以及试样周围的环境及起燃情况。这些着火试验方法的显著特点在于试样的放置呈水平位置或
垂直位置。其可划分各种材料的可燃性等级。
注1:用水平燃烧(HB)方法获得的试验结果与垂直燃烧(V)方法获得的试验结果不等效。
注2:用这些方法(HB和V)获得的试验结果与用IEC 60695-11-20中规定的5VA与5VB燃烧试验所得的试验结
果不等效,因为本方法中试验火焰的热功率为50W,而在IEC 60695-11-20中试验火焰的热功率为500W。
5.2 试验结果的使用限制
依据本部分获得的结果不应单独用来描述或评定特定材料在实际着火条件下的着火危险。评定着
火危险需要考虑燃料作用、燃烧强度(热释放速率)、燃烧生成物和环境因素,包括引燃源性质、被暴露材
料的取向和通风条件。
5.3 可影响燃烧特性的物理性能
用本试验方法测得的燃烧特性受诸如材料的密度、各向异性和试样的厚度这类因素的影响。
5.4 蜷缩和变形
有些试样可能遇火蜷缩或变形而不起燃,在这种情况下,就需要补充相同厚度的试样以获得有效的
试验结果。如果该厚度仍不能获得有效的试验结果,则该指定厚度的材料不宜使用本试验方法进行评定。
5.5 试样状态调节的影响
某些塑料的燃烧特性可能随时间而变化。因此,建议在适当的状态调节方法前后进行试验。首选
的状态调节方法是在70℃±2℃的烘箱中处理168h±2h。也可根据相关协议采用其他状态调节时
间和温度,但应在试验报告中注明。
6 试验装置
6.1 实验室通风橱/试验箱
实验室通风橱/试验箱的容积应至少为0.5m3。试验箱应允许观察试验的进程并且应是无通风环
境,允许燃烧期间试样周围空气的正常热循环。试验箱的内表面应是深色的。将一个照度计面向试验
箱后部放在试样的位置时,显示的照度应小于20lx。为安全与方便起见,(能完全密闭的)试验箱应装
有排气装置,如排气扇,以便排出可能有毒的燃烧产物。如果有安装排气装置,在试验期间则应关闭该
装置,并在试验后立即打开,以排出燃烧流。此时,可能需要有强制关闭的风门。
6.2 实验室燃烧器
实验室燃烧器应按IEC 60695-11-4的方法确认。
6.3 支架
支架应有可调节试样位置的夹具或类似装置(见图1和图3)。
6.4 计时装置
计时装置的分辨率应至少为0.5s。注:某些实验室发现用声音激活计时器作为计算火焰施加时间的手段很有效。
6.5 量尺
量尺的刻度应为毫米(mm)。
6.9 HB支撑夹具
HB支撑夹具应用于检测非自撑型试样(见图2)。
6.10 干燥箱
干燥箱应装有无水氯化钙或其他干燥剂,能将温度维持在23℃±2℃、相对湿度不超过20%。
6.11 空气循环烘箱
空气循环烘箱应能提供70℃±2℃的温度环境,除非相关规范另有说明,每小时换气应不少于5次。
6.12 棉垫
棉垫应由指定为“100%棉”或“纯棉”的脱脂棉制成。注:这里也可为“原棉”。
7 试样
7.1 试样的准备
试样应由适当的ISO 方法,如ISO 294的铸塑法和注塑法、ISO 293或ISO 295的压塑法或压注法
制成需要的形状。如果不能实现,则应使用与模制产品零件相同的制造工艺制作试样;若还不可行,则
可从成品的有代表性的模制零部件上切割得到试样。
7.2 试样的尺寸
应至少提供最小和最大的厚度(见图4)。首选厚度值包含0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.75mm、1.5mm、
3.0mm、6.0mm和/或12.0mm。试样的厚度不应超过13.0mm。另外,也可根据协议采用其他厚度,如
是,则应在试验报告中注明。试样边缘应光滑,边角半径不应超过1.3mm。对于方法A应至少准备6
个条形试样,对于方法B则应至少准备20个条形试样。厚度的测量应用量尺测出试样的中间位置,
用千分尺测出试样的中间和两端的厚度值。对于刚性试样,厚度的测量应按照ISO 16012的方法
进行。用棘轮千分尺时,闭合千分尺的速度应以容易读出刻度尺上或数显读数的变化为宜。继续
闭合千分尺,直到棘轮发出咔咔的声响3次,摩擦套管松脱,或两个接触面已与试样完全接触。记录
所指示的读数。对于易弯曲的、非刚性的或有弹性的试样,可使用带表千分尺。且应在压力脚刚
接触试样时停止动作。
7.3 材料试验-配方范围
7.3.1 概要
在不同颜色、厚度、密度、分子量、各向异性和类型,或有不同添加剂或填料/增强剂的试样上进行的
试验,结果可能不一样。
7.3.2 密度、熔体流动性和填料/增强剂
如果所有试验得出了相同的火焰试验分级结果,则密度、熔体流动性、填料/增强剂含量为极值的试
样可代表这一范围内的所有试样。如果代表范围中所有试样的试验结果未得出相同的火焰试验分级,
则评定应限于测试密度、熔体流动性、填料/增强剂含量为规定值的材料。此外,为了确定每种火焰试验
分级的代表性范围,应测试密度、熔体流动性、填料/增强剂含量为中间值的试样。
7.3.3 颜色
如果所有试验得出了相同的火焰试验分级结果,则本色试样和有机/无机颜料含量最高的试样可代表这一
颜色范围内的所有试样。当已知某些颜料会影响燃烧特性时,也应测试含有那些颜料的试样。试样应为:
a) 不含颜料的;
b) 含最高含量的有机颜料/着色剂/染料和/或炭黑;
c) 含最高含量的无机颜料;
d) 含已知对燃烧特性有不利影响的颜料/着色剂/染料。
否则,应评估和分级各种颜色不同的试样。
8 试验方法A-水平燃烧试验
8.1 状态调节和试验环境条件
8.1.1 概要
除非相关规范另有规定,否则应采用下列要求。
8.1.2 试样的“标准状态”调节
应将两组3个条形试样放在温度23℃±2℃、相对湿度50%±10%的条件下调节至少48h(见
ISO 291:2008第6章表2的第2级)。试样从状态调节箱(见6.7)中取出后,应在30min内完成试验。
8.1.3 试验环境条件
所有试样应在温度为15℃~35℃、相对湿度不超过75%的实验室环境下进行试验。
8.2 试验程序
8.2.1 试样标记
应测试3个试样。每个试样都应在距被引燃端25mm±1mm和100mm±1mm处标记两条与
条形试样的长轴垂直的直线。
8.2.2 试样的安装
在距25mm标记线最远的一端夹住试样,使试样的长轴呈水平放置,横轴倾斜成45°±2°角,如图1
所示。将金属丝网水平地放在试样下方夹紧,使试样最低的棱边和金属丝网的距离为10mm±1mm,
自由端与金属丝网的一边平齐(见图1)。先前试验残留在金属丝网上的任何材料都要烧尽,或每次试
验都使用新金属丝网。
8.2.3 火焰装置
将燃烧器(见6.2)放在远离试样的地方,且使燃烧器管的中心轴线垂直,调整燃烧器产生一个符合
IEC 60695-11-4规定的50W标准试验火焰。当发生下述情况,应对火焰进行确认:
a) 当燃气供应有变动时;
b) 当任何试验装置和/或参数有变动时;
c) 存在争议的情况。
但每月应至少确认一次火焰。至少等待5min使燃烧器条件达到平衡。
8.2.4 火焰的施加和HB支撑夹具的使用
使燃烧器管的中心轴线与水平面呈45°±2°角,斜向试样的自由端,对试样自由端的最低棱边施加
火焰,燃烧器管的中心轴线则与试样的底边在同一垂直平面内(见图1)。燃烧器的放置位置应使试样
的自由端深入火焰中约6mm。
随着火焰前沿(见8.2.5)沿着试样向前推移,以大约同样的速度后移支撑夹具(如果有使用),以防
止火焰烧到支撑夹具,进而对火焰或对试样的燃烧产生影响。
试验火焰应在不改变位置的情况下施加30s±1s;或火焰前沿如果在30s±1s内达到了25mm
标记线,则应立即移开试验火焰。在火焰前沿达到25mm标记线时,启动计时装置(见6.4)。
8.2.5 方法和观察
如果移开试验火焰后试样继续有焰燃烧,应记录经过的时间t(精度到s),对于火焰前沿从25mm
标记线蔓延通过100mm标记线时,应将损坏长度L 记录为75mm。如果火焰前沿超过25mm标记
线但没有超过100mm标记线,则记录经过的时间t(精度到s)以及25mm标记线与火焰前沿停止处
之间的损坏长度L(单位:mm)。再用两个新的试样进行试验。每次试验结束后应排出实验室通
风橱内的物质。如果第一组3个试样中有1个试样不符合8.4.2和8.4.3所示的指标,则要测试另
一组的3个试样。第二组的所有试样都应符合有关级别规定的所有指标。
8.3 计算
对于火焰前沿超过100mm标记线的每个试样,使用式(1)计算线性燃烧速率v,单位为毫米每分(mm/min):
8.4 分级
8.4.1 概要
应按下列准则把材料分为:HB、HB40或HB75级(HB=水平燃烧)。
8.4.2 HB级
HB级的材料应符合下列指标之一:
a) 引燃源移开后,材料不再有明显的有焰燃烧;
b) 如果引燃源移开后,材料继续燃烧,火焰前沿不超过100mm标记线;
c) 如果火焰前沿超过了100mm标记线:
1)对于厚度为3.0mm~13.0mm的材料,其线性燃烧速率不超过40mm/min;
2)对于厚度小于3.0mm的材料,其线性燃烧速率不超过75mm/min;
对于厚度为1.5~3.2mm的试样,如果其线性燃烧速率不超过40mm/min,则应自动认为测试厚
度直至最小厚度1.5mm范围都满足HB级。
8.4.3 HB40级
HB40级的材料应符合下列指标之一:
a) 引燃源移开后,材料不再有明显的有焰燃烧;
b) 如果引燃源移开后,材料继续燃烧,火焰前沿不超过100mm标记线;
c) 如果火焰前沿超过了100mm标记线,则线性燃烧速率不超过40mm/min。
8.4.4 HB75级
HB75级的材料应符合下列指标之一:
a) 引燃源移开后,材料不再有明显的有焰燃烧;
b) 如果引燃源移开后,材料继续燃烧,火焰前沿不超过100mm标记线;
c) 如果火焰前沿超过了100mm标记线,则线性燃烧速率不超过75mm/min。
8.5 试验报告
试验报告应包括以下内容:
a) 对本部分的提及;
b) 受试产品相关的所需的全部详细资料,包括制造商名称、产品编号或代号,以及产品颜色;
c) 试样的厚度:
d) 标称表观密度(只适用于硬质微孔材料);
e) 与试样尺寸有关的各向异性的方向;
f) 试样状态调节方法;
g) 除切割、修整和状态调节外,试验前的所有处理;
h) 施加试验火焰后,试样是否继续有焰燃烧的记录;
i) 火焰前沿是否超过25mm和100mm标记线的记录;
j) 对于火焰前沿超过了25mm标记线但没有超过100mm标记线的试样,应记录经过时间t和损坏长度L;
k) 对于火焰前沿到达或超过100mm标记线的试样,记录其平均线性燃烧速率v;
9 试验方法B-垂直燃烧试验
9.1 状态调节和试验环境条件
9.1.1 概要
除非相关规范另有规定,否则应采用下列要求。
9.1.4 棉垫的状态调节
棉垫在使用前应在干燥箱中调节至少24h。从干燥箱中取出后,应在30min内使用。
9.1.5 试验环境条件
所有试样应在温度15℃~35℃、相对湿度40%~75%的实验室环境下进行试验。
9.2 试验程序
9.2.1 试样的安装
试样长轴垂直安放,在其上端6mm 长度内夹持。试样的下端应位于水平棉垫(见6.12)上方
300mm±10mm的位置。棉垫尺寸约为50mm×50mm×6mm(未经压实的厚度),最大质量为0.08g(见图3)。
9.2.2 火焰装置
将燃烧器(见6.2)放在远离试样的地方,且使燃烧器管的中心轴线垂直,调整燃烧器产生一个符合
IEC 60695-11-4规定的50W标准试验火焰。当发生下述情况,应对火焰进行确认:
a) 当燃气供应有变动时;
b) 当任何试验装置和/或参数有变动时;
c) 存在争议的情况。
但每月应至少确认一次火焰。
至少等待5min使燃烧器条件达到平衡。
9.2.3 火焰的施加和观察
燃烧器管的中心轴线保持在垂直位置,面对试样宽面,水平方向接近试样(见图7)。将试验火焰在
中心线上施加至试样底边的中点,为此应使燃烧器的顶端在中点下边10mm±1mm,使燃烧器保持在
该距离10s±0.5s(以火焰完全位于试样下边为起始点),随着试样的位置或长度的改变,在该垂直面内
移动燃烧器。
9.2.4 “烧至夹持夹具”的评定
被划定为“烧至夹持夹具”的条件应按下列情况评估。允许试样冷却。用柔软的干布擦掉残余的烟
灰和燃烧流,并检查夹具线下边2mm的试样燃烧或热解的迹象。忽略夹具下边试样的任何热损坏,例
如熔融或变形。如果试样(夹具下边2mm处)的损坏是由施加可视试验火焰引起的,这种情况则不认
为是烧至了夹持夹具。如果试样的损坏是由于试样燃烧着的火焰前沿引起的,则认为这种材料是烧至
了夹持夹具。此外,如果试样被全部烧尽,则也认为材料是烧至了夹持夹具(见图11和图12)。
9.2.5 重新试验的评判标准
一组5个做过状态调节处理的试样中,只要有1个试样不符合一种级别的所有评判标准,则应对做
过同......
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相关标准: GB/T 5169.19|GB/T 5169.23|GB/T 5169.13|GB/T 5169.12|GB/T 5169.16-2017|GB/T 5169.16|