读懂UL 94：如何评估塑料阻燃等级
影响塑料可燃性的因素众多，包括易燃性、火焰蔓延能力等。为妥善研究可燃性、确切判定特定塑料可燃程度，工程师和产品团队求助于UL 94标准。
UL 94是保险商实验室（UL）制定的广泛使用塑料可燃性测试，测量塑料零件燃烧行为及防火能力。UL 94可燃性测试按材料抵抗点燃、高温下保持一致性、产生可燃塑料滴落物能力对塑料分级。
因实际火灾条件不可预测，UL 94可燃性不反映材料着火时反应。相反，UL 94标准依据可燃性判定特定塑料材料对特定用途或零件的可接受性/可用性。
UL 94可燃性标准等级表
UL 94可燃性标准等级表包含六个类别，按阻燃性从低到高排列：
| UL 94等级 | UL 94等级定义 |
|---|---|
| HB | 水平燃烧测试，燃烧在100mm前停止 |
| V-2 | 垂直件上燃烧30秒内停止，允许燃烧滴落物 |
| V-1 | 垂直件上燃烧30秒内停止，允许非燃烧滴落物 |
| V-0 | 垂直件上燃烧10秒内停止，允许非燃烧滴落物 |
| 5VB | 垂直件上燃烧60秒内停止，允许非燃烧滴落物，可能产生斑块孔或烧穿 |
| 5VA | 垂直件上燃烧60秒内停止，允许非燃烧滴落物，不产生斑块孔或烧穿 |
UL 94 V-0、V-1、V-2可燃性标准等级通常适用于便携、无人看管、间歇工作的家用电器，如咖啡机、立式搅拌机。零件尺寸厚度、距离非绝缘带电部件距离、热线点燃等因素决定适用分级。
塑料阻燃添加剂
塑料阻燃性可通过添加剂改善，添加剂是添加到塑料中降低可燃性的化合物。塑料阻燃添加剂旨在抑制、抑制或延缓热和火焰引起的燃烧，保护塑料组件在点燃前燃烧。
许多阻燃塑料添加剂通过防止热解来防火。热解是聚合物分子降解为碳氢分子和可燃气体，再与氧结合产生放热化学反应的过程。反应型阻燃添加剂插入聚合物分子内部，而活性添加剂混入聚合物。两类均可在火焰气相和凝相（固相）抑制点燃。
生产阻燃添加剂有三种常见工艺：
气相自由基淬灭
这是最常见的塑料阻燃添加剂，即溴系阻燃剂（BRFs）。BRFs是有机卤化合物，热降解前释放化学物质，降低火焰氧化反应。BRFs低成本、适配多聚合物，但卤素被认为对人畜有毒。
吸热降解
吸热降解使用矿物化合物（常称抗酸剂），如氢氧化铝或氢氧化镁，作为火焰气相阻燃剂。这些化合物高温下分解，通过吸热反应吸收热量。这阻止燃烧、冷却材料、防止火焰。
热屏蔽（成炭）
磷系阻燃剂是非卤化合物，受热生成磷酸，使固体成炭形成厚碳层。这绝缘聚合物、减缓热解，阻碍可能助燃气体释放。磷系阻燃添加剂可为活性或反应型，可添加作用于火焰气相的卤素以增强保护。
一些塑料天然耐高熔点、高耐热，有助于防止起火。这些塑料无需阻燃添加剂对抗燃烧——例如聚醚酰亚胺（PEI）天然阻燃，聚苯并咪唑（PBI）不燃且无已知熔点。
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涉及可燃性，不可掉以轻心。参考UL 94可燃性标准等级表助您和产品团队为应用选最佳材料。产品团队仍应更进一步，与行业专家合作，更准确理解特定材料UL 94可燃性标准，确保下个项目不陷火海。
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