K-R94塑料部件垂直水平燃烧试验机

一、概述

本试验设备符合ANSI/UL94、GB2408-2008、IEC60950-1、IEC695-2-2标准的要求；用于对电器设备和器具的塑料材料部件进行水平、垂直可燃性试验。产品箱体外壳为钢结构，并配置了透明观察窗，数显计时器记录施焰、余焰、余灼时间，本装置外形美观，使用方便，性能可靠。

二、技术参数

工作电源 ：  AC 220V/50HZ

施焰时间 ：  0～999.9S（可调）

余焰时间 ：  0～999.9S（可调）

余灼时间 ：  0～999.9S（可调）

施焰次数 ：  0~9999次（可调）

燃烧角度 ：  0°、20°、45°可选择

火焰高度 ：  20mm ~ 175mm   可调

气体流量 ：  0.1~ 1L/Min

气体压力 ：  0 ~ 1 Mpa    压差计±200mm水柱

燃 烧 灯 ：  灯管内径9.5±0.3mm,长度：100mm±10mm

时间装置 ：  能到0．5S。

长度测量 ：  毫米

压 力 计 ：  能测量200mm的水，以5mm为增量

流 量 表 ：  zui大测量±2%度

位置调节 ：  样品夹支架可上下、左右调节，燃烧座可前后调节，调节行程均大于300 mm。

气体：甲烷气体（根据ul94,zui少98%纯度，一般无条件情况下可使用煤气）

燃烧灯气体供应装置：见下图（GB/T5169.22-2008中图A.3）

三、试验前

1准备工作

a详细阅读GB/T2408-2008、ANSI/UL94、IEC60950-1、IEC695-2-2标准，了解相关的技术要求 。

b把减压阀与气瓶相连，另一端与燃烧室入气口相连，并打开气体阀门，检查可燃气体流通管道的气密性。不能有泄漏现象.

c检查面板的压差计是否有正常的液体，若没有或太少应作补充，否则，可燃气体会经此处泄漏。

d接通电源:合上电源开关（POWER）。

2火焰调节

将燃烧管垂直放置，按下”点火”键，点燃火焰，调节流量计，气压差调节阀和空气流量调节装置，通过相互配合调整，以得到标准要求的火焰。

a流量计应从小向大逐步调节，流量过大是无法点燃。

b压力调节针阀，位于燃烧座底下，它的旋入将增加压差，反之减少。

c空气流量调节装置是用作改变外焰大小。

四、样品采样判定及方法

1、HB 级防火试验（水平燃烧试验Horizontal Burning Test）

样品要求：

1)片状：切割、熔铸、挤塑等方式均可，边沿光滑、表面干净、密度均匀

2)尺寸：长×宽：125±5mm × 13.0±0.5mm，需要提供测试的zui小厚度样品和3mm(-0.0, 0.2)厚度样品，若样品zui小厚度大于3mm 或者zui大厚度小于3mm，则可以不用提供3mm 样品; 样品zui大厚度不超13mm，zui大宽度不超过13.5mm，角半径不大于1.3mm

3) 系列：若颜色、密度等有多种型号，则要提供相应的有代表性的样品

4) 数量：样品zui少2 套、每套3 件样品

测试程序：

1) 划线：25±1mm，100±1mm

2) 夹持：夹住靠近100mm 处的样品尾端，长度方向保持水平，宽度方向与水平面成45°±2°，丝网固定在样品下面10±1mm 处。如图一所示。

3) 燃具：甲烷流量105ml/min，背压力小于10mm 水柱

4) 火焰：焰高20±1mm

5) 燃烧：焰炉倾斜45°,置入火焰6mm 深处，30±1 秒或燃烧至25mm 处时移走焰炉

6) 计时：火焰燃烧至25±1mm 处时开始计时，计下停燃烧时所用的时间和燃烧过的长度

7) 计算：V=60L/t，V 是燃烧速度(mm/min)，L 是燃烧过的长度(mm)，t 是燃烧时间(s)

试验记录（GB2408之8.2.8和UL94之7.7.1）：

1) 火焰是否燃烧至25±1mm 或100±1mm 处

2) 火焰燃烧至25±1mm 和100±1mm 之间，记录燃烧过的长度(L)和燃烧此长度所用的时间(t)

3) 若火焰燃烧通过了100±1mm，则记录从25±1mm 处到100±1mm 处所用的时间

4) 计算所得出的燃烧速度

HB 火焰等级的评定：

1) 跨度75mm 上（火焰前端超过100mm标记线）、厚度3.0~13mm 的样品，燃烧速度≤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（火焰前端超过100mm标记线）、厚度<3.0mm的样品，燃烧速度≤75 mm/min（GB2408之8.4.1中的c和ul94-2006之7.1.2A中的b）

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

结果符合上述条件的样品则为HB 级

说明：① 3±0.2mm 的样品能通过火焰测试，则此结论适用于厚度在1.5~3mm 之间的所有样品；②样品至少需要2 套，每套3 件，若*套中仅一件样品不合格，则可以用第二套样品来重新试验。

2、V 级防火试验（垂直燃烧试验Vertical Burning Test, V-0 / V-1 / V-2）

样品要求：

1) 片状：切割、熔铸、挤塑等方式均可，边沿光滑、表面干净、密度均匀

2) 尺寸：长×宽：125±5mm × 13.0±0.5mm，需要提供测试的zui小厚度样品和zui大厚度样品；样品zui大厚度不超过13mm，如果zui小厚度样品和zui大厚度样品测试得出的结果不一致，则还需提供中间尺寸的样品，中间尺寸厚度跨度不超过3.2mm；角半径不大于1.3mm

3) 系列：若颜色、密度等有多种型号，则要提供相应的有代表性的样品

4) 数量：样品zui少2 套、每套5 件样品

样品预处理：

1) 23±2C，50±5%RH，48 Hours min.

2) 空气交换炉，70±1C，168 Hours 后置入干燥器中，室温下冷却至少4 小时

测试程序：

1) 夹持：从上端夹入6mm，长度方向朝下，样品下端离预置棉花层上表面保持300±10mm 距离，

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

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

3) 火焰：焰高20±1mm

4) 燃烧：火焰中心置于样品下边沿中点处，燃具顶部到样品下端距离为10±1mm，维持10±0.5 秒，如果燃烧过程中样品出现形状和位置的变化，燃具要随之调整，若测试过程中有熔融物滴落，可将燃具倾斜至45°，燃烧10±0.5 秒后以300mm/min 的速度移开燃具至少150mm，同时开始记录余焰时间t1，余焰停止时立刻再次燃烧10±0.5 秒，移开后记录余焰时间t2 和余燃时间t3

说明：余焰和余燃的判别可以用小片棉花接触，能点燃则为余焰

如果点燃后火焰熄灭，则忽略该样品，用另外的样品进行测试。若是因为样品发出的气体将火焰熄灭，则应立即点燃燃具继续燃烧，直到燃烧时间达到10±0.5 秒时停止并移开燃具

试验记录：

1) *次余焰时间t1

2) 第二次余焰时间t2

3) 第二次余燃时间t3

4) 样品是否燃尽

5) 试验过程中滴落的微粒是否点燃棉花

V 火焰等级的评定：

说明：五个样品中仅有一个样品不合格，可用第二套样品来进行测试；当燃烧的总秒数是：V-0：51~55 秒，V-1或V-2：251~255秒时也会用另外一套样品来进行结果验证。66 型尼龙申请V-2 级时，要以小于120RV 的形式提供，如果RV（相对粘度） 等于或大于120，则模塑样品的RV 不能小于相应形状的RV 的70%

3、5V 级防火试验（垂直燃烧试验500W 125mm Vertical Burning Test, 5VA / 5VB）

样品要求：

1) 片状：切割、熔铸、挤塑等方式均可，边沿光滑、表面干净、密度均匀

2) 尺寸：条状样品：长×宽：125±5mm × 13.0±0.5mm，提供zui小厚度的样品；

块状样品： 150±5mm×150±5mm 提供zui小厚度的样品；

厚一点的样品也需要提供，以防测试结果不一致，样品zui大厚度不超过13mm，角半径不超过1.3mm。

3) 材料范围：

样品预处理：

1) 23±2C，50±5%RH，48 Hours.

2) 空气交换炉，70±1C，168 Hours 后置入干燥器中，室温下冷却至少4 小时

测试程序：

1) 夹持：从上端夹持6mm，长度方向垂直，样品下端距桌面预置棉花层的上表面300±10mm，棉花为纯棉，重量为0.08g，尺寸为50mm×50mm，厚度zui大为6mm

2) 燃具：甲烷流量965ml/min，背压力125±25mm 水柱

3) 火焰：焰高125±10mm，内焰40±2mm，倾斜20±5°，窄边对准燃具

4) 燃烧：从样品角尖处开始燃烧，保证内焰接触样品，燃具倾斜20°，燃烧5±0.5 秒，共进行5 次燃烧，如果燃烧过程中有粒子滴落、样品收缩或伸张，要相应地调整燃具以保证内焰接触样品

试验记录：

1) 余焰时间和余燃时间

2) 滴落粒子是否点燃棉花

块状样品测试：

1) 水平地夹持样品

2) 火焰作用在样品底面中心处，燃具倾斜20±5°，内焰接触样品

3) 作用5±0.5 秒，然后移走燃烧并保持5±0.5 秒，作用5 次后停止，当所有余焰和余燃均停止后，观察并记录样品是否被烧穿

5V 火焰等级的评定：

说明：

1)结果需根据条状样品和块状样品的测试结果进行判定

2)进行5V 防火试验的材料需先符合V 级防火试验的测试要求

3) 5 个条状样品中仅有1 个不合格或3 个块状样品仅有一个不合格，可用另外一组样品进行重测。

4、VMT 级防火试验（垂直燃烧试验Thin Material Vertical Burning Test, VMT-0/ VMT-1/ VMT-2）

当材料因为变形、收缩、燃烧到夹具无法进行V级（V-0 / V-1 / V-2）防火试验时使用或材料厚度小于0.025mm时。根据测试结果被分类为VTM-0，VTM-1，VTM-2。

试验样品 (Test specimens)：

1) 应从材料上剪出长200±5mm,宽50 ±1mm的试验样品.在剪出样品一端的125mm处横跨宽度画一条线,然后样品的纵轴紧缠在直径为12.7 ±0.5mm的心棒的纵轴上,形成200mm长,并露出125mm线的重叠圆柱,当心棒取走后,可以用压敏胶带（当试样较硬时用镍铬合金线替代）使样品重叠端于75mm这一段之内的125mm标记处和试管上面部分间紧固.（试样包在直径12.7mm的芯棒上），见下页图示。

2) 不同种的材料,尽管都可以缠绕在芯轴上,其末缠绕端卷边可以展成不同角度。有些可以展成不重叠的U形，如果样品上端可以形成圆柱型,则这些不同的形状都可以用于试验.

样品预处理(Precondition)

1样品试验前应置于温度23±2℃,相对湿度为50±5﹪的环境中至少48h.

2. 样品试验前要放在温度为70 ±1℃的空气循环箱中168h,然后在干燥器中进行冷却,在室温中放置至少4h.

VTM火焰等级评定分类

说明：五个样品中仅有一个样品不合格，可用第二套样品来进行测试；当燃烧的总秒数是：VTM-0：51~55 秒，VTM-1或VTM-2：251~255秒时也会用另外一套样品来进行结果验证。尼龙66 申请V-2 级时，要以小于120RV 的形式提供，如果RV 等于或大于120，怎模塑样品的RV 不能小于RV 的70%

五、试验操作步骤

1试样安装

按标准要求选取样品长度和数量，对样品做好标记，按试验要求用支架上的夹具将其固定，调整样品的高度和燃烧座位置，并做好其它的相关工作（如铺棉层、燃烧管的角度定位和前后移动定位等）。

2参数设定

使用前，应先在燃烧时间计时器（BURNNING TIME）预置所需燃烧时间，余焰时间计时器（AFTERFLAME TIME）与余灼时间计时器（AFTERGLOW TIME）也可设定标准值，计数器（TIMES）预置所需次数及确定多次/单次功能。设置方法参照所附计时器说明书。

3试验操作

打开电源开关，将操作手柄接线端插进对应孔内→按下“照明”→夹持好试样→按下“气体接通”→点火→调节好流量计，调节火焰高度（通过喷灯底部的顶针和喷头环形套来调节）→拉动拉杆接触试样，同时按下操作手柄“启动”按钮→

3.1单次试验（将按钮打到“单次”档）：燃烧时间开始计时→计时结束后，余焰时间开始计时→余焰时间结束后按操作手柄“余焰暂停”按钮→余灼时间开始计时→余灼计时完成后按操作手柄“余灼暂停”。记录下所有的数据→复位。

3.2多次试验（将按钮打到“连续”档）：燃烧时间开始计时→计时结束后，余焰时间开始计时（此时计时的是间隔时间，间隔时间设定见电控箱内部左边计时器设定，预设值为7秒）→并自动重复上述步骤4次。重复第五次时，燃烧时间开始计时→计时结束后，余焰时间开始计时→余焰时间结束后按操作手柄“余焰暂停”按钮→余灼时间开始计时→余灼计时完成后按操作手柄“余灼暂停”。记录下所有的数据→复位。

按下”复位”键燃烧装置即停止工作，同时将三个计时器与计数器复位;再分别按下”余焰暂停”,”余灼暂停”,将这两个键弹出,方便下一次试验。

六、计数器和时间继电器的设置及预置方式：

1、计数器设置和预置：（详细请阅览计数器说明书）

a. 设置方式及参数：（注：仪表上格为显示方式、下格为设置方式）

   按[MD]三秒进入设置状态→显示方式为[IN]→按▲或▼选择[U]方式→再按[MD]→显示方式为[CPS]→按▲或▼选择[30]→ 如此类推→zui后按[MD]三秒完成设置程序。

输入方式IN-选择U                 计数速度CPS-选择30

输出模式OUT-选择F                输出时间OUT.T选择HOLD

输入逻辑SG-选择PNP               复位时间RST-选择20

计数/计时器C-T-选择COUN

b. 预置方式：

按<向左箭头选择位数，再按▲向上或▼向下选择所需个数，然后按[MD]确认即可。

2、时间继电器的设置和预置：  

设置方法与计数器类同

a. 时间继电器的设置参数:

时间范围——选择SEC                计时模式U-D——选择U

输出模式OUT——选择FLK.1 （此方式为燃烧时间和间隔时间共用，若需分别设置时间请选择FLK方式），余焰计时器和余灼计时器选择OND1。

输出时间OUT.T——选择HOLD         输入逻辑S.G——选择PNP

计数/计时器C-T——选择TIME

b. 预置方式：与计数器预置方法类同。

请注意：以上所设置之参数出厂时已设定,非特殊情况请不要改动。

七、注意事项

1开启气体前先检查U型管内液体是否满足要求（大约为正200H2OKPa），如少于此单位，请补充液体，不然气体会从U型管向外泄漏。

2使用不同气体时，因气体的压力大小不同，从而影响点火效果，此时，须调节燃烧座底下的气压调节阀的控制量，同时与气体流量调节开关及空气调节装置配合调整，以得到标准火焰。

3本设备必须有可靠的电器接地回路保护。

4该设备的夹具、本生灯的移动部份都是用直线轴承承载，因此，轴承杆要求保持清洁，并定期用带有机油的擦布去擦，以使得直线轴承正常工作，移动自如。

八、常见故障及处理

注：刚开机点火时，因气管内残留有空气，需待管内空气排空后才能正常点燃。