热缩管可燃性测试

热缩管可燃性测试

要点

在决定电气应用的绝缘材料（例如热缩管）时，阻燃性是需要考虑的最重要的材料特性之一。

有许多测试标准和阻燃等级可指导热缩管的选择。

在航空航天应用中，SAE 标准 AS23053 用于测试热缩管的性能，包括可燃性。

热缩管是各种布线应用中常用的组件；其应用包括电气绝缘（特别是导体可能暴露的端接点）、耐磨性、绝缘修复、电线管理（捆扎）等。

与电气线路中的许多组件一样，热缩管最重要的特性之一是其耐火性。在这里，我们来看看用于确定和分类热缩绝缘管阻燃性能的几种方法。

VW-1

当简单地在线搜索热缩管产品时，最有可能遇到标识为“VW-1 flame retardant”的产品。VW（垂直线）测试来自 UL 1581（电线、电缆和软线参考标准），涵盖90℃-105℃操作环境中的组件；人们可能会立即认识到 UL 1581 的范围不足以满足大多数航空航天应用的需求，但是，由于它的使用非常普遍，因此值得在此简要讨论。

VW-1 是一项通用测试，适用于一般绝缘材料，而不仅仅适用于热缩管。测试性能由 5 个 15 秒火焰施加周期组成，每个周期之间有一段时间，其中火焰被移除 15 秒，或者直到样品上仍在燃烧的任何火焰熄灭，最长 60 秒。

UL94

对阻燃性进行分类的另一种常见方法是 UL94（设备和电器零件塑料材料易燃性安全测试标准）评级系统。与 VW-1 测试类似，UL94 并未明确适用于航空航天，但测试结果为航空航天部件的选择提供了宝贵的见解。

UL 94 提供了对塑料部件的可燃性进行分类/评级的方法，如下表所述：

ID    测试配置            标准

HB  水平燃烧试验 —— 对于厚度小于3mm的塑料，燃烧停止在100mm以内或燃烧速率低于76mm/分钟

V-0 垂直燃烧试验 —— 火焰在 10 秒内熄灭 允许不燃烧的塑料滴

V-1 垂直燃烧试验 —— 火焰在30秒内熄灭；允许不燃烧的塑料滴

V-2 垂直燃烧试验 —— 火焰在 30 秒内熄灭 允许燃烧塑料滴

5VB 垂直燃烧测试 —— 条状和斑块样本   60s内火焰熄灭，无滴落；允许烧穿孔

5VA 垂直燃烧测试 ——条 状和斑块样本   60s内火焰熄灭，无滴落；不允许烧穿孔

请注意，“5V”等级的火焰源比其他等级的火焰源严重得多（约 5X）。

AS23053 修订版 A

AS23053 REV A（绝缘套管、电气、热缩管通用规范）是 SAE 航空航天专用标准，最直接适用于航空航天应用中使用的热缩管。该标准详细介绍了热缩管的所有资格测试要求。

关于可燃性，AS23053 要求根据 ASTM D2671 进行测试，而 ASTM D2671 又要求根据 ASTM D8355 进行测试。

热缩管可燃性评估有多种方法。该测试演示了根据 ASTM D2671-09 进行的测试，该测试现已由 ASTM D2671-21 更新。

ASTM D8355

ASTM D8355 的标题为：用于套管或管道的电绝缘材料可燃性标准测试方法。该标准涵盖了评估绝缘材料阻燃性的四种测试方法，其中两种（方法 C 和 D）专门适用于热缩管，尽管 AS23053 也允许使用方法 A（如果适用）。

方法A

正如标准中所述，方法 A“通过测量燃烧长度和燃烧持续时间来评估材料的火焰蔓延阻力。” 该方法还可应用于除热缩管之外的其他电绝缘材料。

测试设备可以在下图中找到。试件与水平面成70 °固定；燃烧器能够从垂直方向旋转 25 ° ，使得火焰与样品成 45 °角。测试包括单次暴露于火焰中 15 秒，然后移开火焰并记录样品上火焰自熄灭所需的时间。在至少五个被测材料样本上重复此过程。对于每个样本，报告除去所施加的火焰后的燃烧长度和燃烧持续时间。

ASTM D8355 测试方法 A 的设备。枢转指示器与燃烧器孔的中心对齐，以显示火焰接触样品的位置。（来源：ASTM D8355）

方法C和D

方法 C 和 D 评估当测试火焰以 70 °角施加到垂直安装的样品的底面时，样品向上传播火焰的趋势。方法 D 还评估样品将火势蔓延至周围易燃材料的能力；为此，在测试台下放置一张医用棉布，用于接住样本上燃烧的液滴。棉花的任何点燃都表明样品具有传播火焰的能力。

在每种方法中，样本都围绕金属心轴预收缩，这是方法开始不同的地方。方法 C 要求心轴的直径等于样品规格表中确定的恢复直径；方法 D 需要比恢复直径窄得多的细支撑线。因为这允许被测材料内潜在的“烟囱效应”，所以方法 D 被认为是更严格的测试。

方法 C 和 D 的性能由 5 个 15 秒火焰施加循环组成。在方法 C 中，在每个火焰施加周期之间将火焰从样品上移开 15 秒。在方法 D 中，将火焰从样品上移开 15 秒，或者直到样品上仍在燃烧的任何火焰熄灭，以较长者为准。

结论

人们可能会注意到热缩管火焰测试的性能和要求存在明显重叠。重要的是确保所考虑的组件适合应用程序并满足正确的要求。如果您想确定或验证热缩绝缘管的阻燃性，请立即联系G-APEX。我们的 ISO 17025:2017 认证实验室随时为您提供帮助。

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