馬燦，夏玲芳，周麗

（南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，江蘇 南京 210019）

信息時代，國家創(chuàng)新戰(zhàn)略給電子電器產(chǎn)品行業(yè)帶來了一股強勁的推動力，使得市場上各種電子電器產(chǎn)品也層出不窮，在造福人類的同時，電氣火災(zāi)也伴之而生，導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。針對電氣火災(zāi)的危害，產(chǎn)品在生產(chǎn)設(shè)計時需考慮著火風(fēng)險和潛在的著火危險，設(shè)計規(guī)避處理的方法有很多，其中材料防火類別的選擇是一個非常重要的環(huán)節(jié)。很多電子電器產(chǎn)品標準對產(chǎn)品材料的防火類別提出了要求，主要有四類標準：（1）國家推薦性標準：GB/T 5169.16《電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第16部分：試驗火焰50W水平與垂直火焰試驗方法》、GB/T 5169.17《電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第17部分：試驗火焰500W火焰試驗方法》和GB/T 8332-2008《泡沫塑料燃燒性能試驗方法.水平燃燒法》；（2）IEC標準；（3）ISO標準：ISO 9772和ISO 9773，其中ISO 9772等同于GB/T 8332-2008；（4）UL標準。上述每類標準都對材料的防火類別進行了描述，其概念相互交融，在產(chǎn)品設(shè)計時，需知曉其相同相異之處，才能合理正確選擇材料防火類別，使產(chǎn)品在正常操作或合理可預(yù)見的異常使用、故障或失效狀況時，將潛在的著火風(fēng)險降低到可接收的水平。

1 防火類別分類判定因子

現(xiàn)階段，防火類別的分類，主要有4種重要的判定因子，主要是：（1）試樣受試時的放置狀態(tài)：分為水平放置狀態(tài)和垂直放置狀態(tài)，相關(guān)的試驗稱為水平燃燒試驗和垂直燃燒試驗，水平燃燒試驗是測量材料在規(guī)定條件下的線性燃燒速率，而垂直燃燒試驗則是測量材料在規(guī)定條件下的自熄能力，與之對應(yīng)的防火類別分別是水平燃燒防火類別和垂直燃燒防火類別；（2）試樣受試時的形狀：分為長條形試樣和正方形試樣，長條形的試樣用于評定試樣的起燃性和燃燒性，而正方形的試樣用于評定試樣的耐燃穿性；（3）試驗引燃源的標稱功率：分為50W和500W，50W一般用于固體材料和ISO 845的方法測定表觀密度（250kg/m3的泡沫塑料，而500W一般用于按ISO 845的方法測定表觀密度）250kg/m3的實心/微孔材料，不適用于太薄遇火不起燃而蜷縮的材料；（4）材料試樣的密度：分為密度（250kg/m3的材料和密度）250kg/m3的材料。

2 水平燃燒防火類別（H）

水平燃燒防火類別分為2種：HB類別和HF類別。（1）HB類別。HB類別用于評價固體材料和ISO 845的方法測定表觀密度>250kg/m3的泡沫塑料的防火等級，可分為HB、HB40與HB75三級。（2）HF類別。HF類別用于評價按ISO 845的方法測定表觀密度＜250kg/m3的泡沫塑料燃燒特性，可分為HF-1，HF-2和HBF三級。

3 垂直燃燒防火類別（V）

垂直燃燒防火類別可分為三種：V類別、VTM類別和5V類別。

（1）V類別。V類別用于評價固體材料和ISO 845的方法測定表觀密度>250kg/m3的泡沫塑料的防火等級，分為V-0、V-1與V-2（其中V代表垂直燃燒的意思）三級，具體要求如表1。表1中幾個重要的時間定義是：t1：第一次燃燒移開燃燒源后，測定的余焰持續(xù)時間；t2：第二次燃燒移開燃燒源后，測定的余焰持續(xù)時間；t3：第二次燃燒移開燃燒源后，測定的余灼時間；tf：總焰時間，5個試樣所有t1和t2的總和。

（2）VTM類別。VTM類別用于評價薄軟塑料防火等級，分為VTM-0，VTM-1和VTM-2三級，具體要求如表2。

（3）5V類別。5V類別僅適用于IEC 60695-11-10中的V-0和V-1材料，僅適用于按ISO 845方法測定表觀密度大于250kg/m3的實心/微孔材料，不適用于太薄遇火不起燃而蜷縮的材料，分為5VA和5VB二級（5V表示試驗時火焰高度為5英寸），具體要求如表3。

表1 V類別評判要求

表2 VTM類別評判要求

表3 5V類別評判要求

4 防火類別的比對與選擇

電子電器產(chǎn)品防火等級類別較多，貫穿于四大標準體系之中，為了給設(shè)計人員一個清晰的概覽，故采用如下三種方式，以明其義。

（1）按不同材料對應(yīng)的防火類別進行比對，如表4。

由表4可知不同的材料及不同的屬性（比如密度）對應(yīng)著不同的類別，不能隨意套用。

（2）按不同類別防火等級的高低進行比對，如表5。

除表5中防火類別等級排序外，對跨類別的防火等級比較結(jié)果是：5VB級＞V-0級；V-2級＞HB40級。此外還需注意在產(chǎn)品設(shè)計選擇時，首先要知曉用于質(zhì)量保證、產(chǎn)品零部件材料的預(yù)選或驗證成品所用材料不得低于相應(yīng)類別的最低等級，且如果用于材料預(yù)選，測試的厚度應(yīng)與產(chǎn)品使用的最薄厚度保持一致。

（3）按不同標準體系中采用的防火類別進行比對，如表6。

表6中“是”表示相應(yīng)的標準適用，而“否”表示不適用，由表中比對可知：標準GB/T5169.16、GB/T 8332、IEC 60695-11-10、ISO 9772和 UL94適 用于水平燃燒類別；標準GB/T 5169.17、IEC 60695-11-20、ISO 9773和UL94適用于垂直燃燒類別；標準UL94適用所有的燃燒類別。

表4 不同材料對應(yīng)的防火類別比對

表5 不同防火類別等級的高低排序比對

表6 不同標準體系中采用的防火類別比對

綜上所述，在設(shè)計產(chǎn)品選材時，首先應(yīng)根據(jù)預(yù)選材料類別按表4選擇相應(yīng)的防火類別，再依據(jù)表5，選擇類別中相應(yīng)的等級（不得低于最低等級），最后按照表6對應(yīng)標準中的試驗程序?qū)Σ牧线M行驗證，如果通過試驗，則可確保該材料的電子電器產(chǎn)品符合防火要求。

5 結(jié)語

本文對國內(nèi)外的各項防火標準及類別進行了深入的比對，旨在為電子電器產(chǎn)品設(shè)計人員選材時提供較為清晰的參考，確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品在使用中不會起燃，即使非正常狀態(tài)下起燃，也能將著火限制在產(chǎn)品外殼內(nèi)、將火焰蔓延至產(chǎn)品外部的范圍降到最低，以及將熱、煙、毒性和/或腐蝕性的燃燒流的有害影響降到最低，從而保障人員健康和人身財產(chǎn)安全。