Nieuws

Het concept van brandvertragende classificatie

Het testen van de vlamvertragende eigenschappen is een methode om het vermogen van een materiaal om vlamverspreiding te weerstaan te evalueren. Gangbare normen zijn onder andere UL94, IEC 60695-11-10 en GB/T 5169.16. In de UL94-norm,Test op brandbaarheid van kunststofmaterialen voor onderdelen in apparaten en toestellenBrandvertragende eigenschappen worden ingedeeld in 12 niveaus op basis van de strengheid van de test en de toepassing: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 en HF2.

Over het algemeen variëren de gangbare brandvertragingsclassificaties van V-0 tot V-2, waarbij V-0 de beste brandvertragende prestaties aangeeft.

1.1 Definities van de vier brandvertragende classificaties

HB (Horizontale verbranding):
De HB-classificatie geeft aan dat het materiaal langzaam brandt, maar niet vanzelf dooft. Het is het laagste niveau in UL94 en wordt doorgaans gebruikt wanneer verticale testmethoden (V-0, V-1 of V-2) niet van toepassing zijn.

V-2 (Verticale verbranding – niveau 2):
De V-2 classificatie betekent dat het materiaal twee verticale vlamproeven van 10 seconden heeft doorstaan. Nadat de vlam is verwijderd, mag de brandtijd van het materiaal niet langer dan 30 seconden bedragen en mag het katoen dat zich 30 cm eronder bevindt, ontsteken. De vlam mag zich echter niet boven de gemarkeerde lijn verspreiden.

V-1 (Verticale verbranding – Niveau 1):
De V-1 classificatie betekent dat het materiaal twee verticale vlamproeven van 10 seconden heeft doorstaan. Nadat de vlam is verwijderd, mag de brandtijd van het materiaal niet langer dan 30 seconden bedragen en mag de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn verspreiden of katoen ontsteken dat zich 30 cm daaronder bevindt.

V-0 (Verticale verbranding – niveau 0):
De V-0 classificatie betekent dat het materiaal twee verticale vlamproeven van 10 seconden heeft doorstaan. Nadat de vlam is verwijderd, mag de brandtijd van het materiaal niet langer dan 10 seconden zijn en mag de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn verspreiden of katoen ontsteken dat zich 30 cm daaronder bevindt.

1.2 Inleiding tot andere brandvertragende classificaties

5VA en 5VB vallen onder de classificatie voor verticale verbrandingstesten met een testvlam van 500 W (vlamhoogte 125 mm).

5VA (Verticale verbranding – 5VA-niveau):
De 5VA-classificatie is een aanduiding in de UL94-norm. Deze geeft aan dat na het verwijderen van de vlam de brandtijd van het materiaal niet langer dan 60 seconden mag bedragen, de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn mag verspreiden en eventuele druipende vlammen niet langer dan 60 seconden mogen aanhouden.

5VB (Verticale verbranding – 5VB-niveau):
De 5VB-classificatie is vergelijkbaar met 5VA, met dezelfde criteria voor brandduur en vlamverspreiding.

VTM-0, VTM-1 en VTM-2 zijn classificaties voor dunne materialen (dikte < 0,025 mm) in verticale brandproeven (vlamhoogte 20 mm), van toepassing op plastic folies.

VTM-0 (Vertical Tray Burning – Niveau 0):
De VTM-0-classificatie betekent dat de brandtijd van het materiaal na het verwijderen van de vlam niet langer dan 10 seconden mag bedragen en dat de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn mag verspreiden.

VTM-1 (Vertical Tray Burning – Niveau 1):
De VTM-1-classificatie betekent dat de brandtijd van het materiaal na het verwijderen van de vlam niet langer dan 30 seconden mag bedragen en dat de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn mag verspreiden.

VTM-2 (Vertical Tray Burning – Niveau 2):
De VTM-2-classificatie hanteert dezelfde criteria als de VTM-1.

HBF, HF1, HF2 zijn classificaties voor horizontale verbrandingstests op schuimmaterialen (vlamhoogte 38 mm).

HBF (Horizontaal Brandend Schuimmateriaal):
De HBF-classificatie betekent dat de verbrandingssnelheid van het schuimmateriaal niet hoger is dan 40 mm/min en dat de vlam moet doven voordat de gemarkeerde lijn van 125 mm wordt bereikt.

HF-1 (Horizontale verbranding – niveau 1):
De HF-1-classificatie betekent dat de brandtijd van het materiaal na het doven van de vlam niet langer dan 5 seconden mag bedragen en dat de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn mag verspreiden.

HF-2 (Horizontale verbranding – niveau 2):
De HF-2-classificatie betekent dat de brandtijd van het materiaal na het doven van de vlam niet langer dan 10 seconden mag bedragen en dat de vlam zich niet boven de gemarkeerde lijn mag verspreiden.

Doel van de brandvertragendheidstest

De doelstellingen van het testen van de brandvertragendheid omvatten:

2.1 Evaluatie van de verbrandingsprestaties van materialen

Het bepalen van de verbrandingssnelheid, vlamverspreiding en brandvoortplanting van een materiaal onder brandomstandigheden helpt bij het beoordelen van de veiligheid, betrouwbaarheid en geschiktheid ervan voor brandwerende toepassingen.

2.2 Bepaling van het brandvertragend vermogen

Door middel van testen wordt vastgesteld in hoeverre een materiaal de verspreiding van vlammen kan tegengaan wanneer het wordt blootgesteld aan een vuurbron. Dit is cruciaal om te voorkomen dat een brand zich verder ontwikkelt en om de schade te minimaliseren.

2.3 Richtlijnen voor materiaalselectie en -gebruik

Door de brandvertragende eigenschappen van verschillende materialen te vergelijken, helpt testen bij het selecteren van geschikte materialen voor de bouw, het transport, de elektronica en andere sectoren om de brandveiligheid te verbeteren.

2.4 Naleving van regelgeving en normen

Brandvertragendheidstesten worden vaak uitgevoerd volgens nationale of branchevoorschriften. Dit garandeert dat materialen voldoen aan de veiligheids- en conformiteitseisen voor specifieke toepassingen.

Samenvattend biedt het testen van de brandvertragendheid essentiële gegevens voor materiaalselectie, verbetering van de brandveiligheid en naleving van de regelgeving door het verbrandingsgedrag en de brandwerendheid te evalueren.

Referentiestandaarden

UL94:Test op brandbaarheid van kunststofmaterialen voor onderdelen in apparaten en toestellen
IEC 60695-11-10:2013: *Brandgevaar testen – Deel 11-10: Testvlammen – 50 W horizontale en verticale vlamtestmethoden*
GB/T 5169.16-2017: *Brandgevaarstests voor elektrische en elektronische producten – Deel 16: Testvlammen – Horizontale en verticale vlamtestmethoden van 50 W*

Testmethoden voor HB, V-2, V-1 en V-0

4.1 Horizontale verbranding (HB)

4.1.1 Voorbeeldvereisten

Vorm: Platen (gesneden, gegoten, geëxtrudeerd, enz.) met gladde randen, schone oppervlakken en uniforme dichtheid.
Afmetingen: 125 ± 5 mm (lengte) × 13 ± 0,5 mm (breedte). Monsters met een minimale dikte van 3 mm zijn vereist, tenzij de dikte meer dan 3 mm bedraagt. Maximale dikte ≤ 13 mm, breedte ≤ 13,5 mm, hoekradius ≤ 1,3 mm.
Varianten: Representatieve voorbeelden voor verschillende kleuren/dichtheden.
Aantal: minimaal 2 sets, 3 samples per set.

4.1.2 Testprocedure

Markering: lijnen van 25±1 mm en 100±1 mm.
Klemmen: Houd het object vast nabij het uiteinde van 100 mm, horizontaal in de lengte, onder een hoek van 45°±2° in de breedte, met een draadnet 100±1 mm eronder.
Vlam: Methaanstroom 105 ml/min, tegendruk 10 mm waterkolom, vlamhoogte 20 ± 1 mm.
Ontsteking: Houd de vlam 30 ± 1 seconde onder een hoek van 45° of totdat de verbranding een hoogte van 25 mm bereikt.
Tijdmeting: Registreer de tijd en de verbrande lengte (L) van 25 mm tot 100 mm.
Berekening: Verbrandingssnelheid (V) = 60 L/t (mm/min).

4.1.3 Testverslagen

Of de vlam nu 25±1 mm of 100±1 mm hoog is.
Verbrande lengte (L) en tijd (t) tussen 25 mm en 100 mm.
Als de vlam een hoogte van 100 mm bereikt, noteer dan de tijd van 25 mm tot 100 mm.
Berekende verbrandingssnelheid.

4.1.4 HB-beoordelingscriteria

Voor een dikte van 3–13 mm: brandsnelheid ≤40 mm/min over een lengte van 75 mm.
Voor diktes <3 mm: Brandsnelheid ≤75 mm/min over een lengte van 75 mm.
De vlam moet stoppen voordat deze 100 mm bereikt.

4.2 Verticale verbranding (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Voorbeeldvereisten

Vorm: Platen met gladde randen, een schoon oppervlak en een uniforme dichtheid.
Afmetingen: 125 ± 5 mm × 13,0 ± 0,5 mm. Lever monsters met minimale en maximale dikte aan; als de resultaten verschillen, zijn tussenliggende monsters (met een dikte van ≤ 3,2 mm) nodig.
Varianten: Representatieve voorbeelden voor verschillende kleuren/dichtheden.
Aantal: minimaal 2 sets, 5 samples per set.

4.2.2 Monsterconditionering

Standaardconditie: 23±2°C, 50±5% RH gedurende 48 uur; test binnen 30 minuten na verwijdering.
Oven: 70±1°C gedurende ≥168 uur, vervolgens afkoelen in een desiccator gedurende ≥4 uur; testen binnen 30 minuten.

4.2.3 Testprocedure

Klemmen: Houd de bovenkant 6 mm vast, verticaal georiënteerd, onderkant 300 ± 10 mm boven het katoen (0,08 g, 50 × 50 mm, ≤ 6 mm dik).
Vlam: Methaanstroom 105 ml/min, tegendruk 10 mm waterkolom, vlamhoogte 20 ± 1 mm.
Ontsteking: Breng een vlam aan op de onderrand van het monster (op een afstand van 10 ± 1 mm) gedurende 10 ± 0,5 seconden. Pas de tijd aan als het monster vervormt.
Tijdsduur: Registreer de navlam (t1) na de eerste ontsteking, breng de vlam opnieuw aan gedurende 10 ± 0,5 s, registreer vervolgens de navlam (t2) en de nagloed (t3).
Opmerkingen: Kantel de brander 45° als er druppels ontstaan. Negeer de monsters als de vlam dooft door gasvorming.