난연 등급 및 시험 기준 요약

난연성 등급 및 테스트 표준 요약

I. 난연 등급의 개념

난연성 테스트는 화염 확산에 저항하는 재료의 능력을 평가하는 데 사용되는 방법입니다. 일반적인 표준에는 UL 94, IEC 60695-11-10 및 GB/T 5169.16이 포함됩니다. 표준 UL 94 - "장치 및 기기 부품용 플라스틱 재료의 인화성 테스트"에서 테스트의 심각도와 대상 응용 분야에 따라 난연 등급은 HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF-1 및 HF-2의 12개 등급으로 분류됩니다.

일반적으로 사용되는 난연 등급은 일반적으로 V-0에서 V-2까지이며, V-0이 이들 중 최고의 난연성 성능을 나타냅니다.

1.1 1차 등급의 정의(HB, V-2, V-1, V-0)

• HB: 수평 연소
  HB 등급은 물질이 천천히 연소되지만 자체 소화되지 않음을 나타냅니다. UL 94에서 가장 낮은 등급으로 수직 연소 시험(V-0, V-1, V-2)을 적용할 수 없는 경우에 자주 사용됩니다.

• V-2: 수직 연소 - 레벨 2
  V-2 등급은 수직 위치에서 10초 동안 화염을 두 번 적용한 후 화염 제거 후 재료의 연소 시간이 30초를 초과하지 않음을 나타냅니다. 타는 물방울은 표본 아래 30cm에 있는 면을 점화시킬 수 있지만 화염이 지정된 표시 이상으로 퍼지면 안 됩니다.

• V-1: 수직 연소 - 레벨 1
  V-1 등급은 수직 위치에서 10초 동안 화염을 두 번 적용한 후 화염 제거 후 재료의 연소 시간이 30초를 초과하지 않음을 나타냅니다. 화염은 지정된 표시 이상으로 확산되어서는 안 되며, 타는 물방울이 30cm 아래에 있는 면을 점화시켜서는 안 됩니다.

• V-0: 수직 연소 - 레벨 0
  V-0 등급은 수직 위치에서 10초 동안 화염을 두 번 적용한 후 화염 제거 후 재료의 연소 시간이 10초를 초과하지 않음을 나타냅니다. 화염은 지정된 표시 이상으로 확산되어서는 안 되며, 타는 물방울이 30cm 아래에 있는 면을 점화시켜서는 안 됩니다.

1.2 기타 난연 등급 소개

• 5VA 및 5VB:이 등급은 500W 테스트 불꽃(화염 높이 125mm)을 사용한 수직 연소 테스트 분류에 속합니다.

  • 5VA:지정된 조건에서 화염을 적용한 후, 화염 제거 후 재료의 화염 후 시간이 60초를 초과하지 않아야 하며, 화염이 마커를 넘어 확산되어서는 안 되며, 떨어지는 입자의 연소 시간이 60초를 초과해서는 안 됩니다.

  • 5VB:화염 후 시간과 화염 확산에 관한 기준은 5VA와 유사하며, 떨어지는 입자의 연소 시간은 60초를 초과해서는 안 됩니다.

• VTM-0, VTM-1, VTM-2:이는 플라스틱 필름에 적용할 수 있는 20mm 화염 높이를 사용하는 얇은 재료(두께 < 0.025mm)에 대한 수직 연소 테스트 분류입니다.

  • VTM-0:화염 도포 후 화염 후 지속 시간은 10초를 초과하지 않습니다.

  • VTM-1:화염 적용 후 화염 후 시간은 30초를 초과하지 않습니다.

  • VTM-2:화염 적용 후 화염 후 시간은 30초를 초과하지 않습니다(특정 합격/불합격 기준은 VTM-1과 구별됩니다).

• HBF, HF-1, HF-2:이는 38mm 화염 높이를 사용하여 발포 재료에 대한 수평 연소 테스트 분류입니다.

  • HBF:연소 속도는 40mm/분을 초과하지 않으며 화염은 125mm 표시 이전에 꺼져야 합니다.

  • HF-1:화염 제거 후 잔염 시간은 5초를 초과하지 않아야 하며, 화염이 표시를 넘어 확산되어서는 안 됩니다.

  • HF-2:화염 제거 후 잔염 시간은 10초를 초과하지 않아야 하며 화염이 표시를 넘어 확산되어서는 안 됩니다.

II. 난연성 시험의 목적

난연성 테스트의 목적은 다음과 같습니다.

2.1 재료의 연소 성능 평가: 연소 속도, 화염 확산 경향 및 화재 상황에서 화재 발생 정도를 결정합니다. 이는 화재 예방 용도에 대한 재료의 안전성, 신뢰성 및 적합성을 확인하는 데 도움이 됩니다.

2.2 재료의 난연 성능 결정: 테스트를 통해 발화원에 노출되었을 때 화염 확산을 억제하는 재료의 능력을 식별합니다. 이는 화재 확산을 방지하고 화재로 인한 손실을 줄이는 데 중요합니다.

2.3 재료 선택 및 사용 안내: 다양한 재료의 난연성 특성을 테스트하고 비교함으로써 재료 선택 및 적용에 대한 정보를 바탕으로 선택할 수 있습니다. 이는 화재 안전을 강화하기 위해 건축, 운송, 전자 장치 등에 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.

2.4 규정 및 표준 준수: 난연성 테스트는 종종 국가 또는 산업 규정 및 표준에 따라 수행됩니다. 테스트를 통해 재료가 요구 사항을 충족하는지 확인하고 특정 응용 분야에서 규정 준수 및 안전성을 보장합니다.

요약하면 난연성 시험의 목적은 재료의 연소 성능과 난연성을 평가하여 적합한 재료를 선택하고, 화재 안전을 향상시키며, 규정 및 표준 준수를 보장하기 위한 중요한 기반을 제공하는 것입니다.

III. 참조 표준

• UL 94: "장치 및 가전제품 부품용 플라스틱 재료의 가연성 테스트."

• IEC 60695-11-10:2013: "화재 위험 테스트 - 파트 11-10: 화염 테스트 - 50W 수평 및 수직 화염 테스트 방법."

• GB/T 5169.16-2017: "전기 및 전자 제품에 대한 화재 위험 테스트 - 파트 16: 테스트 화염 - 50W 수평 및 수직 화염 테스트 방법." (중국의 국가 표준, 기술적으로 IEC 60695-11-10과 일치).

IV. HB, V-2, V-1, V-0에 대한 테스트 방법

4.1 수평 연소: HB

4.1.1 샘플 요구사항

• 형태: 절단, 주조, 압출 등의 방법으로 생산된 시트로 가장자리가 매끄럽고 표면이 깨끗하며 밀도가 균일합니다.

• 치수: 길이 × 너비 = 125 ± 5mm × 13.0 ± 0.5mm. 최소 두께와 3mm 두께로 샘플을 제공하십시오. 최소 두께가 3mm를 초과하거나 최대 두께가 3mm 미만인 경우 3mm 샘플이 필요하지 않을 수 있습니다. 최대 두께는 13mm 이하, 최대 너비는 13.5mm, 코너 반경은 1.3mm 이하입니다.

• 시리즈: 다양한 색상, 밀도 등의 경우 대표 샘플을 제공하십시오.

• 수량: 최소 2세트, 세트당 샘플 3개.

4.1.2 테스트 절차

• 표시: 25 ± 1 mm 및 100 ± 1 mm에 선을 표시합니다.

• 클램핑: 긴 축을 수평으로 유지하고 넓은 축을 45°±2° 각도로 유지하면서 100mm 표시 근처에서 끝을 고정합니다. 샘플 아래 100 ± 1mm에 철망을 놓습니다.

• 버너: 메탄, 유속 105ml/분, 배압 10mm 수주.

• 화염: 화염 높이 20 ± 1 mm.

• 적용: 불꽃을 샘플의 아래쪽 가장자리에 45°로 적용하고 30 ± 1초 동안 또는 불꽃이 25mm 표시에 도달할 때까지 6mm를 담근 다음 제거합니다.

• 타이밍: 화염 전면이 25 ± 1mm ​​표시에 도달하면 타이밍을 시작합니다. 연소가 멈추는 데 걸린 시간과 연소된 시간을 기록합니다.

• 계산: V = 60L / t, 여기서 V는 연소 속도(mm/min), L은 연소 길이(mm), t는 연소 시간(s)입니다.

4.1.3 테스트 기록

• 화염이 25 ± 1 mm 또는 100 ± 1 mm 표시에 도달하는지 여부.

• 25mm에서 100mm 사이에서 연소가 멈추면 연소 길이(L)와 시간(t)을 기록합니다.

• 불꽃이 100mm 표시를 통과하면 25mm에서 100mm까지의 시간을 기록합니다.

• 계산된 연소 속도.

4.1.4 HB 등급 기준

• 75mm 범위를 초과하는 3~13mm 두께의 샘플: 연소 속도 ≤ 40mm/min.

• 75mm 범위를 초과하는 두께가 3mm 미만인 샘플의 경우: 연소 속도 ≤ 75mm/min.

• 100mm 표시 앞에서 굽기가 중지됩니다.
  이러한 기준을 충족하는 샘플은 HB 등급으로 평가됩니다.

4.2 수직 연소: V-2, V-1, V-0

4.2.1 샘플 요구사항

• 형태: 절단, 주조, 압출 등의 방법으로 생산된 시트로 가장자리가 매끄럽고 표면이 깨끗하며 밀도가 균일합니다.

• 치수: 길이 × 너비 = 125 ± 5mm × 13.0 ± 0.5mm. 최소 및 최대 두께로 샘플을 제공하십시오. 결과가 다른 경우 중간 두께 샘플이 필요할 수 있습니다. 최대 두께는 13mm 이하, 코너 반경은 1.3mm 이하입니다.

• 시리즈: 변형의 경우 대표 샘플을 제공합니다.

• 수량: 최소 2세트, 세트당 샘플 5개.

4.2.2 샘플 컨디셔닝

• 표준 컨디셔닝: 23 ± 2°C 및 50 ± 5% RH에서 48시간. 제거 후 30분 이내에 테스트하십시오.

• 오븐 컨디셔닝: 70 ± 1°C에서 최소 168시간, 실온 데시케이터에서 최소 4시간 동안 냉각합니다. 제거 후 30분 이내에 테스트하십시오.

4.2.3 테스트 절차

• 클램핑: 샘플의 상단 6mm를 수직으로 아래쪽으로 향하게 고정합니다. 샘플의 하단은 순면 층(0.08g, 50x50mm, 최대 두께 6mm)보다 300 ± 10mm 위에 있어야 합니다.

• 버너: 메탄, 유속 105ml/분, 배압 10mm 수주.

• 화염: 화염 높이 20 ± 1 mm.

• 적용: 화염 중심을 하단 가장자리의 중간점에 놓습니다(버너 팁에서 샘플까지 10 ± 1 mm). 10 ± 0.5초 동안 적용합니다. 샘플이 변형되면 버너를 조정하십시오. 물이 떨어지면 버너를 45°로 기울입니다. 10 ± 0.5초 후에 버너를 최소 150mm 떨어진 곳까지 300mm/min의 속도로 빼냅니다. 즉시 잔염 시간 t1을 기록합니다. 화염이 멈춘 후 10 ± 0.5초 동안 다시 화염을 가하십시오. 두 번째 잔염 시간 t2와 잔광 시간 t3을 빼서 기록합니다.

• 참고: 잔광/잔광을 구별합니다. 재료 가스로 인해 화염이 꺼지면 즉시 버너를 다시 점화하고 총 10 ± 0.5초에 도달할 때까지 계속 적용하십시오.

4.2.4 테스트 기록

• 첫 번째 잔염 시간(t1).

• 두 번째 잔염 시간(t2).

• 두 번째 잔광 시간(t3).

• 표본이 완전히 연소되었는지 여부.

• 떨어지는 입자가 면화에 발화하는지 여부.

4.2.5 V-2, V-1, V-0 등급 기준
시험 후, 다음 기준(총 잔염 시간, 개별 잔염 시간, 잔광 시간, 면 착화 및 시편 소비에 대한 합격/불합격 기준 요약)에 따라 난연 등급을 결정합니다.