Tin tức

Khái niệm về xếp hạng chống cháy

Kiểm tra khả năng chống cháy là phương pháp được sử dụng để đánh giá khả năng chống cháy lan của vật liệu. Các tiêu chuẩn phổ biến bao gồm UL94, IEC 60695-11-10 và GB/T 5169.16. Trong tiêu chuẩn UL94,Kiểm tra khả năng cháy của vật liệu nhựa đối với các bộ phận trong thiết bị và đồ gia dụng, xếp hạng chống cháy được phân loại thành 12 cấp độ dựa trên mức độ nghiêm ngặt và ứng dụng của thử nghiệm: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 và HF2.

Nhìn chung, xếp hạng chống cháy thường được sử dụng nằm trong khoảng từ V-0 đến V-2, trong đó V-0 cho biết hiệu suất chống cháy tốt nhất.

1.1 Định nghĩa về bốn mức độ chống cháy

HB (Đốt theo chiều ngang):
Xếp hạng HB cho biết vật liệu cháy chậm nhưng không tự dập tắt. Đây là mức thấp nhất trong UL94 và thường được sử dụng khi các phương pháp thử nghiệm theo chiều dọc (V-0, V-1 hoặc V-2) không áp dụng được.

V-2 (Đốt theo chiều dọc – Cấp độ 2):
Xếp hạng V-2 có nghĩa là vật liệu phải trải qua hai lần thử nghiệm ngọn lửa thẳng đứng, mỗi lần 10 giây. Sau khi ngọn lửa được dập tắt, thời gian cháy của vật liệu không quá 30 giây và có thể bắt lửa với bông đặt cách đó 30 cm. Tuy nhiên, ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đánh dấu.

V-1 (Đốt theo chiều dọc – Cấp độ 1):
Xếp hạng V-1 có nghĩa là vật liệu phải trải qua hai lần thử nghiệm ngọn lửa thẳng đứng, mỗi lần 10 giây. Sau khi ngọn lửa được dập tắt, thời gian cháy của vật liệu không quá 30 giây, và ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đánh dấu hoặc làm cháy bông đặt cách đó 30 cm.

V-0 (Đốt theo chiều dọc – Cấp độ 0):
Xếp hạng V-0 có nghĩa là vật liệu phải trải qua hai lần thử nghiệm ngọn lửa thẳng đứng, mỗi lần 10 giây. Sau khi ngọn lửa được dập tắt, thời gian cháy của vật liệu không quá 10 giây, và ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đánh dấu hoặc làm cháy bông đặt cách đó 30 cm.

1.2 Giới thiệu về các xếp hạng chống cháy khác

5VA và 5VB thuộc phân loại thử nghiệm đốt cháy theo chiều dọc sử dụng ngọn lửa thử nghiệm 500W (chiều cao ngọn lửa 125mm).

5VA (Đốt theo chiều dọc – Mức 5VA):
Xếp hạng 5VA là một phân loại trong tiêu chuẩn UL94. Nó chỉ ra rằng sau khi ngọn lửa được dập tắt, thời gian cháy của vật liệu không quá 60 giây, ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đánh dấu và bất kỳ ngọn lửa nhỏ giọt nào cũng không được quá 60 giây.

5VB (Đốt theo chiều dọc – Mức 5VB):
Xếp hạng 5VB tương tự như 5VA, có cùng tiêu chí về thời gian cháy và độ lan tỏa ngọn lửa.

VTM-0, VTM-1, VTM-2 là các phân loại dành cho vật liệu mỏng (độ dày < 0,025mm) trong các thử nghiệm đốt theo chiều dọc (chiều cao ngọn lửa 20mm), áp dụng cho màng nhựa.

VTM-0 (Đốt khay dọc – Mức 0):
Xếp hạng VTM-0 có nghĩa là sau khi ngọn lửa được loại bỏ, thời gian cháy của vật liệu không vượt quá 10 giây và ngọn lửa không được lan ra ngoài vạch đã đánh dấu.

VTM-1 (Đốt khay dọc – Cấp độ 1):
Xếp hạng VTM-1 có nghĩa là sau khi ngọn lửa được dập tắt, thời gian cháy của vật liệu không vượt quá 30 giây và ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đã đánh dấu.

VTM-2 (Đốt khay dọc – Cấp độ 2):
Xếp hạng VTM-2 có cùng tiêu chí như VTM-1.

HBF, HF1, HF2 là các phân loại dành cho thử nghiệm đốt theo chiều ngang trên vật liệu dạng bọt (chiều cao ngọn lửa 38mm).

HBF (Vật liệu xốp đốt ngang):
Xếp hạng HBF có nghĩa là tốc độ cháy của vật liệu tạo bọt không vượt quá 40 mm/phút và ngọn lửa phải tắt trước khi chạm đến vạch đánh dấu 125 mm.

HF-1 (Đốt theo chiều ngang – Mức 1):
Xếp hạng HF-1 có nghĩa là sau khi ngọn lửa được loại bỏ, thời gian cháy của vật liệu không vượt quá 5 giây và ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đã đánh dấu.

HF-2 (Đốt theo chiều ngang – Cấp độ 2):
Xếp hạng HF-2 có nghĩa là sau khi ngọn lửa được loại bỏ, thời gian cháy của vật liệu không vượt quá 10 giây và ngọn lửa không được lan rộng hơn vạch đã đánh dấu.

Mục đích của thử nghiệm đánh giá khả năng chống cháy

Mục tiêu của thử nghiệm đánh giá khả năng chống cháy bao gồm:

2.1 Đánh giá hiệu suất đốt cháy vật liệu

Việc xác định tốc độ cháy, khả năng lan truyền ngọn lửa và sự lan truyền lửa của vật liệu trong điều kiện hỏa hoạn giúp đánh giá tính an toàn, độ tin cậy và tính phù hợp của vật liệu đó đối với các ứng dụng chống cháy.

2.2 Xác định khả năng chống cháy

Thử nghiệm xác định khả năng ngăn chặn ngọn lửa lan rộng của vật liệu khi tiếp xúc với nguồn lửa, điều này rất quan trọng để ngăn ngừa cháy lan và giảm thiểu thiệt hại.

2.3 Hướng dẫn lựa chọn và sử dụng vật liệu

Bằng cách so sánh các đặc tính chống cháy của các vật liệu khác nhau, việc thử nghiệm giúp lựa chọn vật liệu phù hợp cho lĩnh vực xây dựng, vận tải, điện tử và các lĩnh vực khác để tăng cường an toàn phòng cháy chữa cháy.

2.4 Tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn

Thử nghiệm chống cháy thường được thực hiện theo quy định của quốc gia hoặc ngành. Nó đảm bảo vật liệu đáp ứng các yêu cầu về an toàn và tuân thủ cho các ứng dụng cụ thể.

Tóm lại, thử nghiệm đánh giá khả năng chống cháy cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc lựa chọn vật liệu, cải thiện an toàn phòng cháy và tuân thủ quy định bằng cách đánh giá hành vi cháy và khả năng chống cháy.

Tiêu chuẩn tham khảo

UL94:Kiểm tra khả năng cháy của vật liệu nhựa đối với các bộ phận trong thiết bị và đồ gia dụng
IEC 60695-11-10:2013: *Thử nghiệm nguy cơ cháy – Phần 11-10: Thử nghiệm ngọn lửa – Phương pháp thử nghiệm ngọn lửa ngang và dọc 50 W*
GB/T 5169.16-2017: *Kiểm tra nguy cơ cháy nổ đối với sản phẩm điện và điện tử – Phần 16: Kiểm tra ngọn lửa – Phương pháp kiểm tra ngọn lửa ngang và dọc 50W*

Phương pháp thử nghiệm cho HB, V-2, V-1 và V-0

4.1 Đốt ngang (HB)

4.1.1 Yêu cầu mẫu

Hình dạng: Tấm (cắt, đúc, đùn, v.v.) có các cạnh nhẵn, bề mặt sạch và mật độ đồng đều.
Kích thước: 125±5mm (chiều dài) × 13±0.5mm (chiều rộng). Yêu cầu độ dày tối thiểu và 3mm, trừ khi độ dày vượt quá 3mm. Độ dày tối đa ≤13mm, chiều rộng ≤13.5mm, bán kính góc ≤1.3mm.
Các biến thể: Mẫu đại diện cho các màu sắc/mật độ khác nhau.
Số lượng: Tối thiểu 2 bộ, mỗi bộ 3 mẫu.

4.1.2 Quy trình thử nghiệm

Đánh dấu: vạch 25±1mm và 100±1mm.
Kẹp: Giữ gần đầu 100mm, theo chiều ngang theo chiều dọc, chiều rộng 45°±2°, với lưới thép cách 100±1mm bên dưới.
Ngọn lửa: Lưu lượng khí mê-tan 105ml/phút, áp suất ngược cột nước 10mm, chiều cao ngọn lửa 20±1mm.
Đánh lửa: Đốt lửa ở nhiệt độ 45° trong 30±1 giây hoặc cho đến khi cháy đạt 25mm.
Thời gian: Ghi lại thời gian và chiều dài đốt cháy (L) từ 25mm đến 100mm.
Tính toán: Tốc độ cháy (V) = 60L/t (mm/phút).

4.1.3 Hồ sơ thử nghiệm

Ngọn lửa đạt tới 25±1mm hay 100±1mm.
Chiều dài cháy (L) và thời gian cháy (t) giữa 25mm và 100mm.
Nếu ngọn lửa vượt qua 100mm, hãy ghi lại thời gian từ 25mm đến 100mm.
Tốc độ cháy được tính toán.

4.1.4 Tiêu chí đánh giá HB

Đối với độ dày 3–13mm: Tốc độ đốt ≤40mm/phút trên khoảng cách 75mm.
Đối với độ dày <3mm: Tốc độ đốt ≤75mm/phút trên khoảng cách 75mm.
Ngọn lửa phải dừng lại trước 100mm.

4.2 Đốt theo chiều dọc (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Yêu cầu mẫu

Hình thức: Tấm có cạnh mịn, bề mặt sạch và mật độ đồng đều.
Kích thước: 125±5mm × 13,0±0,5mm. Cung cấp mẫu có độ dày tối thiểu/tối đa; nếu kết quả khác nhau, cần lấy mẫu trung gian (khoảng cách ≤3,2mm).
Các biến thể: Mẫu đại diện cho các màu sắc/mật độ khác nhau.
Số lượng: Tối thiểu 2 bộ, mỗi bộ 5 mẫu.

4.2.2 Điều hòa mẫu

Tiêu chuẩn: 23±2°C, 50±5% RH trong 48 giờ; thử nghiệm trong vòng 30 phút sau khi lấy ra.
Lò nướng: 70±1°C trong ≥168 giờ, sau đó làm nguội trong bình hút ẩm trong ≥4 giờ; thử nghiệm trong vòng 30 phút.

4.2.3 Quy trình thử nghiệm

Kẹp: Giữ chặt phần trên 6mm, theo chiều dọc, phần dưới cách lớp bông 300±10mm (0,08g, 50×50mm, dày ≤6mm).
Ngọn lửa: Lưu lượng khí mê-tan 105ml/phút, áp suất ngược cột nước 10mm, chiều cao ngọn lửa 20±1mm.
Đánh lửa: Đốt ngọn lửa ở mép dưới mẫu (khoảng cách 10±1mm) trong 10±0,5 giây. Điều chỉnh nếu mẫu bị biến dạng.
Thời gian: Ghi lại ngọn lửa tiếp tục cháy (t1) sau lần đánh lửa đầu tiên, tiếp tục đốt lửa trong 10±0,5 giây, sau đó ghi lại ngọn lửa tiếp tục cháy (t2) và thời gian cháy còn lại (t3).
Lưu ý: Nếu xảy ra hiện tượng nhỏ giọt, hãy nghiêng đầu đốt 45°. Bỏ qua mẫu nếu ngọn lửa tắt do khí thoát ra.