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UL 94 阻燃等级怎么读:为什么一定要看厚度

UL 94 阻燃等级不是材料的固定属性,而是“材料 + 厚度 + 颜色”的组合结果。选材时,请按部件最薄处的壁厚查看等级。

一个常见的问题

一位工程师选了一款标注“V-0”的材料。部件壁厚 1.0 mm。送检后,部件没有达到 V-0。问题出在哪里?

查看材料资料会发现,这款材料的 V-0 是在 1.5 mm 或 3.0 mm 厚度下取得的。在更薄的 1.0 mm,材料可能只能达到 V-2,甚至不能分级。

UL 94 是什么

UL 94 是塑料材料燃烧性能的小尺寸试验标准。它用标准样条测试材料在小火焰下是否容易燃烧、能否自熄、是否滴落燃烧颗粒。它和 IEC 60695-11-10、IEC 60695-11-20 的方法基本对应。

UL 94 主要有三类测试:

  • 水平燃烧(HB)

    样条水平放置,测燃烧速度。

  • 垂直燃烧(V-0、V-1、V-2)

    样条垂直放置,用 20 mm 火焰燃烧两次,每次 10 秒。

  • 5V 测试(5VB、5VA)

    用更大的 125 mm 火焰燃烧五次,每次 5 秒,适合要求更高的外壳。

各等级怎样判定

垂直燃烧(每组 5 根样条)

判定项目V-0V-1V-2
单根样条每次离火后有焰燃烧时间≤ 10 s≤ 30 s≤ 30 s
5 根样条有焰燃烧时间总和≤ 50 s≤ 250 s≤ 250 s
第二次离火后有焰 + 无焰燃烧时间≤ 30 s≤ 60 s≤ 60 s
燃烧到夹具不允许不允许不允许
滴落物引燃下方棉花不允许不允许允许
  • 水平燃烧(HB)

    厚度 3–13 mm 时燃烧速度 ≤ 40 mm/min;厚度小于 3 mm 时 ≤ 75 mm/min;或在 100 mm 标线前熄灭。

  • 5V 测试

    样条和平板都要在五次施焰后满足时间要求,且不能有滴落物引燃棉花。5VA 还要求平板不被烧穿;5VB 允许平板烧穿。

  • 状态调节

    样条一般分两组,一组在 23 °C、50 % 相对湿度下放置 48 小时,另一组在 70 °C 下放置 168 小时。两组都要满足要求。

厚度为什么关键

越薄的样条,热量越快穿透,可燃物越快分解,火焰越难熄灭。所以同一种材料:

  • 在 3.0 mm 可能是 V-0;
  • 在 1.5 mm 可能是 V-1 或 V-2;
  • 在 0.8 mm 可能不能分级。

厚度 3.0 mm

在 3.0 mm 可能是 V-0

示意:燃烧过程为示意动画,等级判定以上方表格为准。

因此,正确的写法总是带厚度,例如“V-0 @ 1.5 mm(UL 94)”。只写“V-0”的资料,信息是不完整的。

选材原则:材料的阻燃厚度应等于或小于部件最薄处的壁厚。例如部件最薄 1.2 mm,就要选在 1.2 mm 或更薄厚度下达到目标等级的材料。

颜色、再生料和加工也会影响结果

  • 颜色

    颜料和炭黑会改变燃烧行为。UL 认证通常按颜色范围登记,例如本色、黑色或“所有颜色”。新颜色可能需要补充测试。

  • 再生料

    再生料成分有波动,可能影响阻燃。含再生料的版本需要单独验证。

  • 加工

    过度干燥、温度过高或停留时间过长,会使阻燃剂或基材降解,降低阻燃表现。回料比例过高也有同样风险。

材料等级和终端产品标准

UL 94 是材料等级。终端产品要满足的是产品标准,例如:

  • 家用电器:IEC 60335-1(常要求灼热丝测试);
  • 音视频和信息技术设备:IEC 62368-1(按能量等级规定外壳材料的阻燃要求)。

产品标准会规定需要多高的材料等级、在什么厚度、是否还要做灼热丝、针焰等测试。请先确认产品标准,再反推材料要求。

另外,资料上的“按 UL 94 方法测试”和“UL 认证”不同。取得 UL 认证的材料,会在 UL 的材料数据库中列出等级、厚度和颜色(俗称“黄卡”)。很多终端认证要求使用已认证的材料。

选材检查清单

参考资料

  1. Combustion (Fire) Tests for PlasticsUL Solutions
  2. UL 94 test report (example)Intertek (via eksensunger.com)
  3. UL Yellow Card brochureUL
  4. Plastics Recognition Program webinar seriesUL Solutions
  5. UL 94 flame ratingstexasinjectionmolding.com

访问日期:2026-10-19。

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