熱縮管可燃性測試

要點

在決定電氣應用的絕緣材料（例如熱縮管）時，阻燃性是需要考慮的最重要的材料特性之一。

有許多測試標準和阻燃等級可指導熱縮管的選擇。

在航空航天應用中，SAE 標準 AS23053 用于測試熱縮管的性能，包括可燃性。

熱縮管是各種布線應用中常用的組件；其應用包括電氣絕緣（特別是導體可能暴露的端接點）、耐磨性、絕緣修復、電線管理（捆扎）等。

與電氣線路中的許多組件一樣，熱縮管最重要的特性之一是其耐火性。在這里，我們來看看用于確定和分類熱縮絕緣管阻燃性能的幾種方法。

VW-1

當簡單地在線搜索熱縮管產品時，最有可能遇到標識為“VW-1 flame retardant”的產品。VW（垂直線）測試來自 UL 1581（電線、電纜和軟線參考標準），涵蓋90℃-105℃操作環境中的組件；人們可能會立即認識到 UL 1581 的范圍不足以滿足大多數航空航天應用的需求，但是，由于它的使用非常普遍，因此值得在此簡要討論。

VW-1 是一項通用測試，適用于一般絕緣材料，而不僅僅適用于熱縮管。測試性能由 5 個 15 秒火焰施加周期組成，每個周期之間有一段時間，其中火焰被移除 15 秒，或者直到樣品上仍在燃燒的任何火焰熄滅，最長 60 秒。

UL94

對阻燃性進行分類的另一種常見方法是 UL94（設備和電器零件塑料材料易燃性安全測試標準）評級系統。與 VW-1 測試類似，UL94 并未明確適用于航空航天，但測試結果為航空航天部件的選擇提供了寶貴的見解。

UL 94 提供了對塑料部件的可燃性進行分類/評級的方法，如下表所述：

ID    測試配置            標準

HB  水平燃燒試驗 —— 對于厚度小于3mm的塑料，燃燒停止在100mm以內或燃燒速率低于76mm/分鐘

V-0 垂直燃燒試驗 —— 火焰在 10 秒內熄滅 允許不燃燒的塑料滴

V-1 垂直燃燒試驗 —— 火焰在30秒內熄滅；允許不燃燒的塑料滴

V-2 垂直燃燒試驗 —— 火焰在 30 秒內熄滅 允許燃燒塑料滴

5VB 垂直燃燒測試 —— 條狀和斑塊樣本   60s內火焰熄滅，無滴落；允許燒穿孔

5VA 垂直燃燒測試 ——條 狀和斑塊樣本   60s內火焰熄滅，無滴落；不允許燒穿孔

請注意，“5V”等級的火焰源比其他等級的火焰源嚴重得多（約 5X）。

AS23053 修訂版 A

AS23053 REV A（絕緣套管、電氣、熱縮管通用規范）是 SAE 航空航天專用標準，最直接適用于航空航天應用中使用的熱縮管。該標準詳細介紹了熱縮管的所有資格測試要求。

關于可燃性，AS23053 要求根據 ASTM D2671 進行測試，而 ASTM D2671 又要求根據 ASTM D8355 進行測試。

熱縮管可燃性評估有多種方法。該測試演示了根據 ASTM D2671-09 進行的測試，該測試現已由 ASTM D2671-21 更新。

ASTM D8355

ASTM D8355 的標題為：用于套管或管道的電絕緣材料可燃性標準測試方法。該標準涵蓋了評估絕緣材料阻燃性的四種測試方法，其中兩種（方法 C 和 D）專門適用于熱縮管，盡管 AS23053 也允許使用方法 A（如果適用）。

方法A

正如標準中所述，方法 A“通過測量燃燒長度和燃燒持續時間來評估材料的火焰蔓延阻力。” 該方法還可應用于除熱縮管之外的其他電絕緣材料。

測試設備可以在下圖中找到。試件與水平面成70 °固定；燃燒器能夠從垂直方向旋轉 25 ° ，使得火焰與樣品成 45 °角。測試包括單次暴露于火焰中 15 秒，然后移開火焰并記錄樣品上火焰自熄滅所需的時間。在至少五個被測材料樣本上重復此過程。對于每個樣本，報告除去所施加的火焰后的燃燒長度和燃燒持續時間。

ASTM D8355 測試方法 A 的設備。樞轉指示器與燃燒器孔的中心對齊，以顯示火焰接觸樣品的位置。（來源：ASTM D8355）

方法C和D

方法 C 和 D 評估當測試火焰以 70 °角施加到垂直安裝的樣品的底面時，樣品向上傳播火焰的趨勢。方法 D 還評估樣品將火勢蔓延至周圍易燃材料的能力；為此，在測試臺下放置一張醫用棉布，用于接住樣本上燃燒的液滴。棉花的任何點燃都表明樣品具有傳播火焰的能力。

在每種方法中，樣本都圍繞金屬心軸預收縮，這是方法開始不同的地方。方法 C 要求心軸的直徑等于樣品規格表中確定的恢復直徑；方法 D 需要比恢復直徑窄得多的細支撐線。因為這允許被測材料內潛在的“煙囪效應”，所以方法 D 被認為是更嚴格的測試。

方法 C 和 D 的性能由 5 個 15 秒火焰施加循環組成。在方法 C 中，在每個火焰施加周期之間將火焰從樣品上移開 15 秒。在方法 D 中，將火焰從樣品上移開 15 秒，或者直到樣品上仍在燃燒的任何火焰熄滅，以較長者為準。

結論

人們可能會注意到熱縮管火焰測試的性能和要求存在明顯重疊。重要的是確保所考慮的組件適合應用程序并滿足正確的要求。如果您想確定或驗證熱縮絕緣管的阻燃性，請立即聯系G-APEX。我們的 ISO 17025:2017 認證實驗室隨時為您提供幫助。

本文由東莞云林原創，歡迎關注，帶你一起長知識！