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一文读懂UL 94阻燃等级:标准、测试方法
来源: | 作者:JHE 深圳九合新材料 0755-2710 9626 | 发布时间 :2025-09-18 | 378 次浏览 | 分享到:

在产品安全要求日益严格的今天,尤其电子电器、汽车、建材等领域中,阻燃性能已成为材料选择的重要指标。而UL 94正是国际上公认的塑料材料阻燃性能标准,也是全球供应链中最广泛采用的测试依据之一。


一、什么是UL认证?为何它如此重要?

UL(Underwriters Laboratories)成立于1894年,是一家超过百年历史的全球安全认证机构。其制订的标准尤其在美国市场被广泛认可,很多零售商和采购商将UL认证作为产品准入的前提。通过UL认证,表明产品在安全、性能、质量方面达到了一定水平,有效保障消费者生命财产安全。


随着中国制造国际化程度不断提高,越来越多企业积极申请UL认证,以符合北美乃至全球市场的要求。


二、UL 94阻燃等级到底分哪几类?

UL 94标准根据材料的燃烧行为、熄灭速度以及是否滴落点燃物等多个维度,将塑料阻燃等级划分为以下几类:

1. HB级:水平燃烧试验

  • 最低的阻燃等级。

  • 适用于3~13mm样品:燃烧速度≤40mm/min;

  • 厚度<3mm时:燃烧速度≤75mm/min;或在燃烧至100mm标记前熄灭。


2. V等级:垂直燃烧试验

  • V-2:两次10秒燃烧后,余焰余燃时间≤60秒,允许滴落物点燃棉花;

  • V-1:同样条件下余焰余燃≤60秒,滴落物不可点燃棉花;

  • V-0要求更严,余焰余燃时间≤30秒,滴落物也不可引燃棉花。


3. 5V等级:最高阻燃级别

  • 5VB:进行5次5秒燃烧,余焰余燃≤60秒,滴落物不引燃棉花,样品允许烧穿;

  • 5VA:同样条件下余焰余燃≤30秒,且样品不允许烧穿。


三、UL 94常用试验方法简介

▶ UL 94 HB试验

将样品一端水平固定,与水平面呈45±2°角。在其下方10±1mm处水平放置铁网。用火焰高度约20mm的本生灯,以45°角对准样品末端6mm处点燃,持续30±1秒后移开。若样品在30秒内已烧至25mm标记处,则立即熄火并开始计时;否则记录烧至25mm处所用时间。

对于厚度小于3mm的材料,燃烧速率须低于76mm/min,或在烧到100mm前自行熄灭,方视为合格。


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▶ UL 94 V试验

垂直燃烧测试(UL 94-V)与水平燃烧(HB)测试完全不同,通过该测试的材料阻燃等级更高。

试验方法:

用火焰高度约20mm的本生灯,对准试样下边缘中心处燃烧10±0.5秒,随后以300mm/s的速度移开火焰至至少150mm外,记录第一次余焰时间t₁。
待火焰熄灭后,立即再次燃烧10±0.5秒并移开,记录第二次余焰时间t₂及余辉时间。


判定标准:

  • V-0:每次余焰时间 ≤ 10秒,无燃烧物滴落。

  • V-1:每次余焰时间 ≤ 30秒,允许滴落不燃颗粒。

  • V-2:每次余焰时间 ≤ 30秒,允许滴落燃烧颗粒。

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▶ UL 94 5V试验:严苛垂直燃烧

UL 94-5V是比UL 94-V更严格的阻燃测试,分为两个阶段:先对垂直条状试样进行测试,合格后再对平板试样进行测试。
第一阶段(条状试样)
将本生灯倾斜20±5°,使内焰顶端接触试样底部中心,燃烧5±0.5秒后移开5±0.5秒,此操作重复五次。第五次移开后,检查试样是否被烧穿。
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第二阶段(平板试样)
使用火焰高度约125mm的本生灯,倾斜20±5°,使其40±2mm的内焰顶端接触试样底边。同样进行五次“燃烧5±0.5秒,移开5±0.5秒”的操作。第五次移开后,记录余焰和余辉时间。
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判定标准:

  • 5VA:余焰时间 ≤ 60秒,无滴落、无烧穿孔洞(最高等级)。

  • 5VB:余焰时间 ≤ 60秒,无滴落,但允许有孔洞。

在UL黄卡中,标注“V-0, 5VA”表示该材料同时通过了垂直燃烧(V-0)和5VA测试。


四、UL94等级评判标准

HB等级

HB是UL94中最低的阻燃等级,其判定需满足以下条件:

  • 厚度为3-13mm的样品,燃烧速度低于40mm/min;

  • 厚度小于3mm的样品,燃烧速度低于75mm/min;

  • 或在燃烧至100mm标记前自动熄灭。

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V等级

  • V-2:经两次10秒燃烧测试后,余焰和余燃时间均不超过60秒。允许滴落微粒引燃棉花。

  • V-1:同样经两次10秒燃烧测试,余焰和余燃时间在60秒内熄灭,且滴落微粒不可引燃棉花。

  • V-0:在两次10秒燃烧测试后,余焰和余燃时间必须在30秒内熄灭,滴落微粒亦不可引燃棉花。


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5V等级

  • 5VB:通过五次5秒燃烧测试后,余焰和余燃时间在60秒内熄灭,滴落微粒不引燃棉花。允许块状样品被烧穿。

  • 5VA:在五次5秒燃烧测试后,余焰和余燃时间不超过30秒,滴落微粒不可引燃棉花,且块状样品不允许被烧穿。


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五、如何选择适合的材料?

理解UL 94等级不仅是满足认证要求,更是对产品安全的真正负责。在实际选材中应注意:

  • 明确终端市场法规要求(如美国需UL,中国需CQC);

  • 根据产品应用场景(如家电外壳、内部结构件)选择合适等级;

  • 结合材料厚度、工艺条件综合判断,必要时进行实测验证。


安全无小事,阻燃性能是产品设计中不可忽视的一环。