در این صفحه
UL 94 V-0، V-1 و V-2 طبقهبندیهایی از آزمون سوختن عمودی 20 میلیمتری با توان 50 W برای مواد پلیمری هستند. V-0 کوتاهترین زمان پسسوزی مجاز را دارد. V-1 زمانهای طولانیتری را مجاز میداند اما اجازه چکههای شعلهور که پنبه نشانگر را مشتعل میکنند، نمیدهد. V-2 از همان محدودیتهای زمانی V-1 استفاده میکند اما آن چکههای شعلهور را مجاز میشمارد.
این طبقهبندیها رفتار نمونههای ارزیابیشده را تحت شرایط آزمون کنترلشده و در مقیاس کوچک توصیف میکنند. اینها رتبهبندی آتش برای محصول نهایی نیستند و نتیجه تنها در محدوده مواد، ضخامت، رنگ، شرایط و سایر محدودیتهای ثبتشده برای آن ارزیابی معتبر است.
نگاهی اجمالی به معیارهای UL 94 V-0، V-1 و V-2
آزمون عمودی، شعله مشخصشده را دو بار بر هر نمونه اعمال میکند و زمان پسسوزی، پستاب، پیشروی سوختن و چکههای شعلهور را ثبت میکند. معیارهای کامل طبقهبندی عبارتند از:
| معیار آزمون | وی-۰ | وی-۱ | وی-۲ |
|---|---|---|---|
| زمان پسسوزی پس از هر بار اعمال شعله، برای هر نمونه | حداکثر 10 ثانیه | حداکثر 30 ثانیه | حداکثر 30 ثانیه |
| مجموع زمان شعلهوری پس از حذف منبع برای مجموعه پنج نمونه در ۱۰ مرحله اعمال شعله | حداکثر ۵۰ ثانیه | حداکثر ۲۵۰ ثانیه | حداکثر ۲۵۰ ثانیه |
| شعلهوری پس از حذف منبع به همراه گدازش پس از دومین مرحله اعمال شعله، برای هر نمونه | حداکثر 30 ثانیه | حداکثر ۶۰ ثانیه | حداکثر ۶۰ ثانیه |
| احتراق شعلهور یا گداخته به گیره نگهدارنده برسد | مجاز نیست | مجاز نیست | مجاز نیست |
| قطرات شعلهور باعث اشتعال پنبه نشانگر شوند | مجاز نیست | مجاز نیست | مجاز |
کلمه مجاز به این معنی نیست که هر نمونه V-2 باید پنبه را مشتعل کند. بلکه به این معنی است که اشتعال پنبه توسط ذرات شعلهور، لزوماً مانع از کسب ردهبندی V-2 نمیشود، مشروط بر اینکه سایر معیارهای V-2 برآورده شده باشند.
بنابراین، سلسلهمراتب عملی در این روش آزمون واحد به ترتیب V-0، سپس V-1 و بعد V-2 است. این سلسلهمراتب نباید بهطور بیرویه به ردهبندیهای HB، VTM، HF یا 5V تعمیم داده شود، زیرا این نامها متعلق به انواع نمونهها یا روشهای آزمون متفاوتی هستند.
یک ردهبندی UL 94 چه چیزی را اثبات میکند—و چه چیزی را اثبات نمیکند
اغلب در برگه اطلاعات، UL 94 به دو کاراکتر خلاصه میشود، اما محدوده دامنه کاربرد به اندازه ردهبندی اهمیت دارد.
| است | تفسیر صحیح |
|---|---|
| این آزمون چه چیزی را ارزیابی میکند؟ | نحوه سوختن، خودخاموششوندگی، گداختن و چکیدن یک نمونه پلیمری پس از قرار گرفتن در معرض یک منبع اشتعال تعریفشده تحت شرایط کنترلشده. |
| ردهبندی V-0، V-1 یا V-2 چه چیزی را اثبات میکند؟ | نمونههای ارزیابیشده، معیارهای مربوط به آن ردهبندی را در شرایط و ضخامت گزارششده برآورده کردهاند. |
| آیا این رتبهبندی، یک محفظه کامل، ترمینال بلاک، کلید یا دستگاه را گواهی میکند؟ | خیر. مناسب بودن محصول نهایی به استاندارد محصول مربوطه، ساختار، موقعیت قطعه و برنامه گواهینامه بستگی دارد. |
| آیا V-0 به این معنی است که ماده مشتعل نخواهد شد؟ | خیر. آزمایش با اعمال شعله آغاز میشود. این طبقهبندی رفتار ماده را در حین و پس از مواجهه مشخص توصیف میکند؛ این به معنای غیرقابل اشتعال یا ضد حریق بودن نیست. |
| آیا این نتیجه، وقوع یک آتشسوزی بزرگ یا در حال گسترش را پیشبینی میکند؟ | خیر. UL 94 از آزمایشهای آزمایشگاهی در مقیاس کوچک استفاده میکند و تمام شرایط واقعی آتشسوزی را بازسازی نمیکند. |
| آیا این رتبهبندی دود، سمیت، آزادسازی گرما، عملکرد الکتریکی یا هوازدگی را پوشش میدهد؟ | به تنهایی خیر. زمانی که این ویژگیها برای محصول نهایی اهمیت داشته باشند، نیازمند ارزیابیهای دیگری هستند. |
این مرزبندی از یک خطای رایج در مشخصات فنی جلوگیری میکند: نوشتن عبارت “محصول UL 94 V-0” بدون مشخص کردن اینکه آیا این الزام برای یک ماده پلیمری، یک قطعه شناختهشده، یا محصول نهایی کامل اعمال میشود.
آزمون عمودی 50 W چگونه منجر به ردهبندی میشود
در آزمون UL 94 V، یک نمونه پلیمری به صورت عمودی نگه داشته میشود. یک شعله آزمون 20 mm با توان حرارتی اسمی 50 W به مدت 10 ثانیه به انتهای پایینی اعمال شده و سپس برداشته میشود. پس از پایان اولین زمان شعلهوری پس از حذف منبع، شعله برای بار دوم به مدت 10 ثانیه اعمال میشود.
مشاهدات تنها به یک “زمان خودخاموششوندگی” محدود نمیشوند. این ردهبندی از موارد زیر استفاده میکند:
- زمان شعلهوری پس از هر بار اعمال شعله؛;
- مجموع زمان شعلهوری در کل مجموعه نمونهها؛;
- زمان شعلهوری به علاوه زمان گدازش پس از دومین اعمال شعله؛;
- اینکه آیا احتراق تا گیره نگهدارنده پیشروی میکند؛ و
- اینکه آیا قطرات شعلهور، پنبه نشانگر زیر نمونه را مشتعل میکنند یا خیر.
UL Solutions همچنین دو رژیم آمادهسازی برای مجموعههای آزمون شرح میدهد: ۴۸ ساعت در دمای ۲۳ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۵۰ درصد، و هفت روز در آون هوای داغ ۷۰ درجه سانتیگراد. مهندسان باید به جای استفاده از این مقاله به عنوان دستورالعمل آزمایشگاهی، از استاندارد مربوطه و سوابق آزمایشگاه یا گواهی تأییدیه برای روش کامل آمادهسازی و پذیرش استفاده کنند.
V-0 در مقابل V-1: تفاوت بیش از یک محدودیت زمانی است
هر دو رده V-0 و V-1 از ریزش قطرات شعلهوری که پنبه نشانگر را مشتعل میکنند جلوگیری کرده و هر دو مانع از رسیدن احتراق به گیره نگهدارنده میشوند. تفاوت آنها در محدودیتهای زمانی مجاز است:
- V-0: زمان پسسوزی (afterflame) برای هر نمونه نباید از ۱۰ ثانیه تجاوز کند و مجموع زمان برای ۱۰ بار اعمال شعله نباید از ۵۰ ثانیه بیشتر شود.
- V-1: زمان پسسوزی برای هر نمونه میتواند تا ۳۰ ثانیه باشد و مجموع زمان میتواند تا ۲۵۰ ثانیه برسد.
- محدودیت مجموع زمان پسسوزی و پستاب (afterglow) پس از دومین اعمال شعله، برای V-0 برابر با ۳۰ ثانیه و برای V-1 برابر با ۶۰ ثانیه است.
بنابراین، نتیجه V-0 در روش سری V سختگیرانهتر است، اما “سختگیرانهتر” به معنای “الزامی بودن” نیست. حداقل ردهبندی قابل قبول باید از الزامات محصول نهایی یا قطعه مربوطه استخراج شود.
V-1 در مقابل V-2: زمانبندی یکسان است؛ اشتعال پنبه متفاوت است
V-1 و V-2 دارای سه محدودیت زمانی یکسان هستند: ۳۰ ثانیه برای هر دوره پسسوزی، ۲۵۰ ثانیه در مجموع، و ۶۰ ثانیه برای پسسوزی به علاوه پستاب پس از اعمال دوم. هر دو همچنین رسیدن احتراق به گیره را ممنوع میکنند.
معیار متمایزکننده، چکههای شعلهور است:
- V-1 اجازه نمیدهد چکههای شعلهور باعث اشتعال پنبه نشانگر شوند.
- V-2 اشتعال پنبه توسط چکههای شعلهور را مجاز میداند.
به همین دلیل است که “V-2 به مدت ۳۰ ثانیه میسوزد در حالی که V-1 کمتر میسوزد” توضیحی ناقص است. یک نمونه میتواند محدودیتهای زمانی V-1 را برآورده کند اما به دلیل رفتار چکههای شعلهور، در رده V-2 طبقهبندی شود.
V-0 در مقابل V-2: هم معیارهای زمان و هم معیارهای چکهکردن تغییر میکنند
در مقایسه با V-2، استاندارد V-0 محدودیتهای کوتاهتر برای پسسوزی تکی و مجموع، محدودیت کوتاهتر برای پسسوزی به علاوه پستاب، و ممنوعیت اشتعال پنبه توسط چکههای شعلهور را اعمال میکند. بنابراین، این دو طبقهبندی در چیزی فراتر از یک عنوان ساده ۱۰ ثانیه در مقابل ۳۰ ثانیه با هم تفاوت دارند.
با این حال، برای یک خریدار، برچسب بهتنهایی تصمیمگیری را کامل نمیکند. نتیجه V-0 در یک ضخامت نمیتواند بهطور خودکار جایگزین نتیجه V-2 در ضخامتی دیگر شود و هیچکدام از این نتایج ثابت نمیکند که ماده مذکور تمام الزامات قطعه نهایی را برآورده میکند.
ضخامت، رنگ و فرمولاسیون بخشی از رتبهبندی هستند
طبقهبندی UL 94 متعلق به یک ساختار ماده ارزیابیشده است، نه یک نام عمومی پلیمر. “پلیکربنات V-0” یا “نایلون V-2” اطلاعات کافی برای یک مشخصات فنی قابل دفاع نیست.
حداقل موارد زیر را بررسی کنید:
- تولیدکننده ماده و نام دقیق گرید؛;
- طبقهبندی و حداقل ضخامت تأییدشده یا محدوده ضخامت؛;
- رنگهای تأییدشده یا اینکه آیا سوابق شامل تمام رنگها میشود؛;
- محدودیتهای فرمولاسیون یا فرآوری مربوط به ماده عرضهشده؛ و
- گواهی تاییدیه UL یا کارت زرد (Yellow Card) مربوطه.
یک گرید ممکن است در نمونه ضخیمتر به یک طبقهبندی و در نمونه نازکتر به طبقهبندی دیگری دست یابد. رنگدانهها، افزودنیها، پرکنندهها، محتوای بازیافتی یا سایر تغییرات در فرمولاسیون نیز ممکن است خارج از محدوده تاییدیه ارزیابیشده قرار گیرند. این واقعیت که دو محصول دارای پلیمر پایه یکسانی هستند، به معنای انتقال طبقهبندی از یک گرید به گرید دیگر نیست.
کارت زرد UL Solutions یک سابقه دیجیتال از ویژگیهای مرتبط با ایمنی و عملکرد برای یک ماده پلیمری تاییدشده ارائه میدهد. اسناد تدارکات باید با تامینکننده، گرید، پوشش رنگ و ضخامت استفادهشده در قطعه واقعی مطابقت داشته باشد، نه اینکه صرفاً به یک گواهی V-0 نامرتبط ضمیمه شود.
استاندارد UL 94 نیز تنها یکی از ورودیهای انتخاب مواد است. برای مثال، یک محفظه ممکن است علاوه بر اشتعالپذیری، به ویژگیهای مکانیکی، مقاومت در برابر اشعه فرابنفش، درجه حفاظت (IP)، دما، شیمیایی و الکتریکی نیاز داشته باشد. VIOX راهنمای انتخاب مواد محفظه الکتریکی ما دیدن کنید این تصمیم گستردهتر را پوشش میدهد. همین اصل چند-ویژگی در هنگام انتخاب مواد گلند کابل نیز صدق میکند.
خانوادههای طبقهبندی UL 94 یک نردبان جهانی واحد نیستند
استاندارد UL 94 شامل چندین خانواده آزمون برای اشکال مختلف نمونه و شرایط اشتعال است. پسوندهای مشابه، نتایج را قابل جایگزینی با یکدیگر نمیکنند.
| خانواده طبقهبندی | نمونه اصلی یا زمینه آزمون | مرز تفسیر کلیدی |
|---|---|---|
| HB | سوختن افقی نمونههای پلیمری جامد | رفتار سوختن افقی کنترلشده را گزارش میکند؛ این یک آزمون V شکستخورده یا کوتاهشده نیست. |
| V-0, V-1, V-2 | آزمون سوختن عمودی 50 W، 20 mm برای نمونههای خودنگهدار | این سه مورد را فقط در محدوده معیارهای سری V و ضخامتهای تاییدشده مقایسه کنید. |
| 5VA, 5VB | تست عمودی 500 W، 125 mm با مشاهدات تکمیلی روی پلاک | از منبع اشتعال بهمراتب شدیدتر و معیارهای متفاوتی استفاده میکند؛ 5VA و 5VB صرفاً با افزایش زمان تست V به دست نمیآیند. |
| VTM-0, VTM-1, VTM-2 | مواد نازکی که عموماً نمیتوانند در وضعیت عمودی استاندارد، خود را نگه دارند | VTM-0 معادل V-0 نیست، زیرا آمادهسازی نمونه و روش تست متفاوت است. |
| HBF, HF-1, HF-2 | مواد فوم با چگالی پایین | این طبقهبندیها نباید مستقیماً جایگزین طبقهبندیهای V برای قطعات صلب خودنگهدار شوند. |
این نقشه خانواده همچنین توضیح میدهد که چرا جستجو برای UL 94 HF-1 یا UL 94 VTM-0 نباید با کپی کردن جدول V-0/V-1/V-2 پاسخ داده شود. روش آزمون باید با شکل ماده مطابقت داشته باشد.
یک بررسی پنجمیدانی شواهد برای مهندسان و خریداران
پیش از پذیرش ادعای UL 94 در یک استعلام قیمت، نقشه یا برگه اطلاعات ماده، این پنج فیلد را ثبت کنید:
| فیلد | مستندات مورد نیاز برای درخواست | چرا مهم است |
|---|---|---|
| ۱. الزامات حاکم | استاندارد محصول نهایی/قطعه قابل اعمال و کلاس اشتعالپذیری مورد نیاز | از انتخاب طبقهبندی بر اساس عادت به جای مسیر انطباق واقعی جلوگیری میکند. |
| ۲. هویت مواد | تولیدکننده و گرید دقیق مواد | از انتقال نتیجه بین فرمولاسیونهای مختلف جلوگیری میکند. |
| ۳. ضخامت تاییدشده | حداقل ضخامت یا محدوده ضخامت تاییدشده | تایید میکند که دیواره قالبگیریشده در محدوده ارزیابیشده قرار دارد. |
| ۴. پوشش رنگ/فرمولاسیون | ورودی رنگ تاییدشده و محدودیتهای مربوط به افزودنیها یا فرآیند | از تلقی شدن خودکار رنگدانه یا اصلاحات تاییدنشده به عنوان موارد تحت پوشش جلوگیری میکند. |
| ۵. سوابق تاییدیه | کارت زرد (Yellow Card) فعلی، سابقه UL Product iQ، یا مدارک مورد نیاز توسط برنامه صدور گواهینامه | ادعا را به جای یک بیانیه تاییدنشده در برگه اطلاعات، به ماده ارزیابیشده متصل میکند. |
اگر هر فیلدی ناقص است، مورد مفقود را در RFQ یا سوابق تاییدیه درج کنید. با فرض اینکه V-0 در یک ضخامت، یک رنگ یا از یک تامینکننده، تمام نسخههای مواد را پوشش میدهد، شکاف را ترمیم نکنید.
برداشتهای نادرست رایج از UL 94
“V-0 به این معنی است که پلاستیک ضد حریق است”
نادرست است. V-0 یک طبقهبندی اشتعالپذیری در مقیاس کوچک تحت شرایط آزمون مشخص است. این به این معنی نیست که ماده نمیتواند مشتعل شود، نمیتواند بسوزد، یا مدت زمان مقاومت در برابر آتش خاصی را در یک مجموعه نهایی فراهم میکند.
“هر گرید V-0 در هر جایی که V-0 مشخص شده باشد، مناسب است”
نادرست است. هویت ماده، ضخامت تاییدشده، رنگ و شرایط محصول نهایی همچنان باید مطابقت داشته باشند.
“VTM-0 روش دیگری برای نوشتن V-0 است”
نادرست است. طبقهبندیهای VTM برای مواد نازکی اعمال میشوند که با روش متفاوتی آزمایش شدهاند. UL Solutions صراحتاً بیان میکند که VTM-0، VTM-1 و VTM-2 را نمیتوان معادل نامهای مشابه سری V در نظر گرفت.
“گزارشهای UL 94 و IEC 60695-11-10 بهطور خودکار قابل جایگزینی با یکدیگر هستند”
نادرست است. استاندارد IEC 60695-11-10 روشهای آزمون شعله کوچک ۵۰ وات افقی و عمودی مرتبط را تعریف میکند و UL Solutions آن را به عنوان یک چارچوب آزمون متناظر فهرست کرده است. گواهی یا شواهد تأییدیه مورد نیاز همچنان به بازار، استاندارد محصول نهایی و مسیر ارزیابی انطباق بستگی دارد. پذیرش را تأیید کنید و صرفاً به دلیل نام گزارش، آن را جایگزین نکنید.
سوالات متداول
آیا UL 94 V-0 بهتر از V-1 و V-2 است؟
V-0 سختگیرانهترین مورد در میان این سه طبقهبندی در همان آزمون عمودی ۵۰ وات است، زیرا محدودیتهای زمانی کوتاهتری دارد و اجازه نمیدهد قطرات شعلهور باعث اشتعال پنبه شوند. اینکه آیا این الزامات صحیح است یا خیر، به استاندارد محصول نهایی یا قطعه مربوطه بستگی دارد.
94V-0 به چه معناست؟
94V-0, UL 94 V-0، و UL94 V0 معمولاً برای اشاره به طبقهبندی اشتعال عمودی V-0 استفاده میشوند. برای تدارکات، از طبقهبندی رسمی به همراه گرید دقیق مواد و ضخامت تأییدشده استفاده کنید.
آیا درجهبندی UL 94 یک ماده میتواند با تغییر ضخامت تغییر کند؟
بله. طبقهبندی گزارششده وابسته به ضخامت است. گرید شناختهشده به عنوان V-0 در یک ضخامت، ممکن است در مقطع نازکتر، طبقهبندی متفاوتی داشته باشد یا اصلاً تأییدیهای برای آن وجود نداشته باشد. حداقل ضخامت یا محدوده آن را در سوابق تأییدیه بررسی کنید.
آیا UL 94 VTM-0 معادل UL 94 V-0 است؟
خیر. VTM-0 برای مواد نازکی است که معمولاً نمیتوانند در آزمون استاندارد V خود را نگه دارند. روشهای آزمون متفاوت هستند، بنابراین این طبقهبندیها قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند.