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电子产品着火危险评定方法及试验技术(吴立安/黄颖玲)

2013-07-15  来源:本站

电子产品着火危险评定方法及试验技术

The Fire Risk Evaluation Method and Testing Technology for Electronic Products

深圳电子产品质量检测中心  吴立安  黄颖玲

      电子产品着火危险评定是安全标准及安全试验的重要内容之一,同时为了确保试验的准确性
和可靠性,必须严格按标准进行试验。

      The fire risk evaluation is one of important items in the safety standards and safety tests.We must strictty carry on the tests according to the standards in order to ensure the accuracy and reliability of the tests.

      一、评定方法

      电子产品着火危险评定是安全标准受安全试验的重要内容之一,电子产品着火危险评定的目的是使产品具有标准要求的防止着火危险的特性。有关着火危险的评定方法,大致可分为两大类:

      ①成品着火危险评价试验。它是尽可能模拟产品实际发生的条件和影响(包括可预见性的异常使用、操作错误或出现故障)来评定产品的着火危险。IEC组织制定了电器设备着火危险试验的系列标准IEC695,我国相应制定了GB5169系列标准,该标准中规定的着火危险评价试验包括有灼热丝试验(GB5169.4、IEC695-2-1),针焰试验(GB5169.5、IEC695-2-2),发热器不良连接试验(GB5169.6、IEC695-2-3),本生灯试验(GB5169.7、IEC695-2-4)。这些试验方法较真实地模拟了产品实际使用过程的潜在引燃源,但其模拟的引燃源仅局限于产品的内部效应,即内因造成的危险,且受试验设备及工装夹具的限制,只能进行小样品试验,不适用于所有产品。
      ②材料燃烧特性试验,该试验是检验规定条件下样品的着火特性。它是用材料的标准试样,经过严格的预处理,然后在规定引燃条件下进行试验,从而得出样品分级或定量的燃烧特性数据。目前,国际上对材料进行燃烧特性评价试验的标准最普遍采用的有。IEC707《测定暴露在引燃源下的固体电气绝缘材料燃烧特性试验方法》、UL94《各种电气装置和设备中零部件用塑料材料燃烧特性试验方法》,我国等效采用IEC707而相应制定了GB11020《测定暴露在引燃源下的固体电气绝缘材
料燃烧特性试验方法》。
      材料燃烧特性试验方法按其火焰施加方式分为垂直燃烧试验和水平燃烧试验。水平燃烧试验测定燃烧速度或燃烧长度,评定材料的燃烧漫延性;垂直燃烧试验比水平燃烧试验严酷,用于测定材料离火后的自熄时间,评价材料的自熄性。
      UL94的可燃性分级以5V优于V-0,依次为V-1、V-2、HB,泡抹材料依次为HF-1、HF-2、HBF,国标GBll020等效采用IEC707,其FH与HB类同,FV-0、FV-1、FV-2与V-0、V-I、V-2相当,通常达到HB级的材料称为缓燃材料,达到5V和V-0、V-1、V-2级的材料称为自熄材料或阻燃材料。
      ③两种评定方法的比较
      着火危险评价试验尽可能真实地模拟最终产品的潜在引燃源,较真实地反映了实际产品的着火危险特性,是较好的着火危险评定方法,燃烧特性试验主要提供材料燃烧参数,为产品设计提供材料的选择依据-使最终的产品满足防火阻燃要求,这种方法为产品的设计提供方便,减少了设计开发的试验费用和时间,但它无法真实地反映产品实际使用过程中的着火危险性。着火危险评定最好的方法是两种试验方法相结合,产品内部引燃危险性较大的零部件和材料用着火危险评价试验方法,对一般材料用燃烧特性试验方法,如1EC65(GB8898)对电视机的着火危险评定采用两种方法相结合,对行输出变压器、开关、印制板进行着火危险评价试验,对机壳进行材料燃烧特性试验,lEC950(GB4943)对信息技术设备的着火危险评定方法中,除了高压器件采用着火危险评价试验外,其它材料均可任选两种评价方法之一。

      二、试验技术

      为了保证试验的准确性和可靠性,我们必须严格按标准要求进行试验。首先,应按标准要求对样品进行严格的预处理,因为温度、湿度、放置时间的不同都能引起材料的物理状态发生变化,有可能造成试验结果偏离,其次,要严格控制试验条件,熟练掌握试验方法,这一条是保证试验正确性的关键,燃烧气源、铺底层的材料,火焰的温度都是直接影响试验结果的主要因素,火焰的温度依赖于燃烧气体的纯度和热值,气体成份一定,温度才能稳定,试验数据就不至于过分离散,特别是处于临界值时,务必使用标准气体才能作出正确判定。火焰高度,火焰施加位置也要严格掌握,这一点要求试验人员特别注意。另外,铺底用的薄棉纸也不能乱用,应该使用ISO4046规定的那种既坚韧又轻软的精致包装纸。还有一点值得注意的是试验过程中试验箱内不能抽风,这一点看起来很容易做,但在实际应用中,有些试验室将试验箱接了很长的管道直通室外,这长长的管道自然产生了抽风作用,因此,在试验中必须将管道封闭,以避免管道产生的抽风作用影响试验的准确性;第三,试样尺寸的选择对试验结果也有影响,其中试样的厚度对燃烧漫延的速度影响很大。

(文章发表在《电子质量》1998年11期)