灼熱絲試驗裝置用于電工電子產品著火危險性評價

摘要：灼熱絲試驗是電工電子產品中比較重要的試驗項目。本文主要介紹灼熱絲試驗儀評價電共電子材料著火危險性的方法，簡要的描述了實驗過程，并分析了試驗中應該注意的事項，可以為科研單位、檢測機構和相關企業評價產品的性能提供參考。

關鍵詞： 電工電子；產品著火危險性；灼熱絲試驗；灼熱絲試驗儀；灼熱絲試驗裝置；注意事項

 1、意義

　　在對電工電子產品進行型式試驗時，發現電工電子產品耐燃問題比較突出。耐燃是檢驗電工電子產品用非金屬材料和絕緣材料的重要性能，灼熱絲試驗是檢驗這一性能的重要測試方法。本文針對電工電子產品耐燃的要求，對灼熱絲試驗方法和影響灼熱絲試驗結果的因素進行了研究分析和歸納。希望能給檢測機構、檢測人員、生產部門起到參考作用，從而提高電工電子產品質量水平。

2、試驗樣品

電工電子產品

3、試驗設備

灼熱絲試驗儀（亞諾天下儀器公司供應）

4、相關標準

我國現行的灼熱絲試驗的兩個ZUI基礎的標準為GB/T5169.10-2006和GB/T5169.11-2006。本試驗據此展開。

5、研究方法

5.1 試驗樣品選擇

　　試驗樣品應該是完整的成品，且樣品的選擇應確保試驗條件與正常使用中存在的條件無顯著地差異。如果不能在完整的成品上進行則可在需要檢驗的部件中切下一塊，或者是從完整的成品中開一小孔使其與灼熱絲接觸，或者從完整的成品中取出需要檢驗的部件進行試驗。

5.2 試驗方法

　　試驗前，應將木板和包裝絹紙在溫度 15 ～30 ℃、 相 對 濕 度 45% ～ 75% 的 大 氣 環 境 中 放 置24 h。將灼熱絲加熱到規定的溫度，然后是灼熱絲以 10 ～ 25 mm/s 的速度接觸樣品達 (30±1)s。臨近接近樣品時的速度應接近零，沖擊力不得超過(1.0±0.2)N。施加時間到了之后，應將灼熱絲和樣品以 10 ～ 25 mm/s 的速度慢慢分開。

5.3 結果評定

試驗樣品如果沒有燃燒或者灼熱，或者如果試驗樣品的火焰或灼熱在灼熱絲移開之后的30 s內熄滅，并且當使用包裝絹紙鋪底層時，絹紙也不應起燃，則認為通過了灼熱絲試驗。

6、注意事項

　　a、試驗箱體大小及箱門是否關閉

　　試驗裝置應在無空氣流通的條件下進行操作,試驗箱的容積應確保試驗期間氧氣損耗不會明顯影響試驗結果。而箱門關閉不嚴則在兩個方面影響試驗:其一是開著試驗箱的門不能避免空氣流動對試驗的影響,灼熱絲散熱相對較快,不能很好地保持灼熱絲的試驗溫度,影響燃燒著火點;其二開著試驗箱的門,試驗箱內的氧氣相對充足,如果樣品燃燒著火后,不容易自動熄滅。

　　b、預處理

　　灼熱絲試驗很重要的步驟就是預處理,樣品在不同的溫度和濕度條件下,將會有不同的起燃性能、火焰蔓延性能和自熄滅能力。GB/T5169.10一2006標準規定,樣品和鋪設層在進行試驗前必須在溫度15-30℃相對濕度在45%一75%的大氣環境下放置24h試驗室應配備溫、濕度測量儀器,如果環境溫、濕度達不到要求,則應通過空氣控制裝置進行大氣環境的調控。

　　c、加熱灼熱絲及其加熱電流

　　將灼熱絲加熱到規定的溫度,并用校準過的溫度測量系統進行測量。試驗開始前應注意確保這一溫度和加熱電流至少恒定60s,灼熱絲溫度變化不超過5K,在加熱期間保持ZUI小為5cm的距離或使用適當的屏蔽以免樣品在加熱期間不受熱輻射的影響。然后使灼熱絲的頂部和試驗樣品接觸規定的時間,在這期間加熱電流也是應該保持恒定,在整個試驗完成之前不要再調整加熱電流或電壓。如果在調節加熱電流溫升時,灼熱絲剛剛達到試驗溫度就開始與樣品接觸,容易導致溫度過沖高于規定的試驗溫度,有可能使合格的樣品被誤判為不合格。

　　d、灼熱絲對樣品施加的壓力及深度

　　GB/T5169.10一2006中規定灼熱絲要對試驗樣品施加10N±0.2N的力。當灼熱絲或試驗樣品在水平方向相對移動時,應保持此壓力值,灼熱絲的頂部或穿透試驗樣品的深度應限定在7mm士0.5mm。壓入深度不同,在規定的試驗時間內,灼熱絲釋放給樣品的熱量就不同,被灼熱絲熔化下來的材料吸收的熱量也不同,就有可能會影響試驗結果。

　　e、溫度的單點確認

　　為了保證灼熱絲試驗溫度的準確性,灼熱絲和熱電偶初裝后要進行灼熱絲溫度的校準,使用中也應該定期進行校準,溫度的單點確認通常是將一件純度為99.8%面積約為2mm2和厚度約0.06mm的銀箔,放置在灼熱絲頂部上表面來完成的。將灼熱絲以適合的低加熱速率進行加熱,當銀箔開始熔化時,溫度計應該顯示960±15℃(銀箔的精度和溫度計的不確定度要給予考慮)。單點溫度的確認對試驗的結果將產生很重要的影響。在校準的過程中,需要慢慢升高灼熱絲溫度,并且每一次微量升高電流后,應該使灼熱絲的溫度有足夠時間穩定。960℃達到時,銀箔的熔化是瞬間完成的,所以要很仔細觀察。確認程序完成之后,應在灼熱絲還是熱的時候,立即清除所有的銀殘余物,以減少熔成合金的可能性。

　　f、熱電偶

　　熱電偶要伸進灼熱絲試驗部位并且保證測量點不偏移,應保持熱電偶的頂部和鉆孔的底部的熱接觸,確保熱電偶能夠隨著灼熱絲頂部因加熱產生的尺寸變化而移動。灼熱絲通過的熱電偶反饋的溫度顯示值允許有一定的誤差范圍,標準規定在SK范圍內都是可以接受的。要保證熱電偶與灼熱絲接觸的一端清潔,沒有留下樣品燃燒后的殘余物,否則試驗儀器設定的溫度與灼熱絲施加在樣品上的溫度會有差別,灼熱絲上的殘留物會使施加到樣品上的溫度比實際的溫度低,這可能導致不合格的產品被判為合格。

7、結論

本文介紹了灼熱絲試驗儀用于評價電工電子材料著火危險性的試驗方法及注意事項。通過分析表明，亞諾天下儀器公司提供的灼熱絲試驗儀能夠滿足測試所需的試驗條件，同時該設備具有使用范圍廣、操作簡單、測試精度高、實驗結果重復性好等優點。