灼热丝可燃性试验是评估电子电器产品工作稳定性的关键安全测试方法。本文详解IEC 60695-2系列标准,涵盖GWFI和GWIT两大核心参数的定义、测试流程及样品制备要求,为产品阻燃性能检测提供专业指导。
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浅析灼热丝可燃性试验方法

2011-03-30 11:40:11 栏目:关注安全
核心导读
文章脉络/关键词: 灼热丝可燃性试验、GWFI灼热丝可燃性指数、GWIT灼热丝起燃性温度、电子电器阻燃测试、IEC 60695-2标准
内容摘要: 灼热丝可燃性试验是评估电子电器产品工作稳定性的关键安全测试方法。本文详解IEC 60695-2系列标准,涵盖GWFI和GWIT两大核心参数的定义、测试流程及样品制备要求,为产品阻燃性能检测提供专业指导。
AI 深度解读
灼热丝试验源于20世纪80年代国际电工委员会对电气火灾风险的系统性研究,现已成为全球电子电器产品安全认证的强制性检测项目。该试验模拟故障条件下灼热元件(如电阻丝)接触材料时的引燃特性,直接关联产品在实际使用中的火灾防护能力。从政策层面看,中国GB/T 5169系列标准等同采用IEC国际标准,意味着出口企业与内销产品需满足统一技术门槛。对于制造商而言,理解GWFI与GWIT的区别至关重要:前者表征材料熄灭特性,后者反映抗起燃能力,两者共同决定材料选型与产品设计策略。建议企业在研发阶段即引入灼热丝预评估,优先选用GWIT达775℃以上的阻燃改性材料,同时注意样品厚度对测试结果的显著影响——通常2mm为判定基准。该试验方法的普及推动了无卤阻燃剂、陶瓷化硅橡胶等新材料的技术迭代,对提升家电、汽车电子、光伏组件等行业的整体安全水平具有深远意义。

    灼热丝可燃性试验目的是为了测试电子电器产品在工作的时候的稳定性。而灼热丝本身其实就是一个固定规格的电阻丝环,试验时要用电加热到规定的温度,使灼热丝的顶端接触样品达到标准要求时间,再观察和测量其状态,测试范围取决于特定的试验程序。

    目前灼热丝试验方法主要参考的标准有:

        成品的灼热丝可燃性试验方法(IEC 60695-2-11:2000/ GB/T 5169.11-2006)

        材料的灼热丝可燃性试验方法(IEC 60695-2-12:2000/ GB/T 5169.12-2006)

        材料的灼热丝起燃性试验方法(IEC 60695-2-13:2000/ GB/T 5169.13-2006)

    灼热丝试验中常见的参数有GWFI和GWIT,其的具体说明如下:

    灼热丝可燃性指数GWFI (GWFI——glow-wire flammability index)
  
    一个规定厚度的试验样品在连续三次试验中的最高试验温度,应满足以下条件之一:

    a) 在移开灼热丝后的30秒内试验样品的火焰或灼热熄灭,并且放置在试验样品下面的包装绢纸没有起燃;

    b) 试验样品没有起燃。

    灼热丝起燃性温度GWIT(GWIT——glow-wire ignition temperature)
  
    比“连续三次试验均不会引起规定厚度的试验样品起燃的灼热丝顶部最高温度高25K(900℃~960℃之间高30K)”的温度。

    测试样品准备要求:

    试样样品应该有足够大的固定尺寸的平面部分,进行试验时受试平面保持在垂直位置。

    试验样品可采用几种方式制成:

    压塑,注塑或浇注,或从板材等有足够大平面的成品部件上切割而成。

    平面部分的尺寸应为:

    长:≥60mm,宽(夹具内侧): ≥60mm

    根据本试验的要求评定可燃性通常需要一组数量为10个的试验样品。

    严酷等级:

    1. 灼热丝可燃性指数(GWFI) 应从下列试验温度进行选择
  试验温度/℃:550/600/650/700/750/800/850/900/960

    2. 灼热丝起燃性温度(GWIT) 应从下列试验温度进行选择
  试验温度/℃:500/550/600/650/700/750/800/850/900/960

    试验结果的评定

    1. 灼热丝可燃性指数(GWFI)结果的评定 :

    如果试验样品没有起燃或满足下面两个条件,则认为经受住了本试验

    a) 如果试验样品的火焰或灼热线在移开灼热丝之后的30s内熄

    b) 包装绢纸没有起燃

    如果不满足上述两个或两个条件之一,则选一个较低的试验温度,用一个新试验样品重复试验。

    如果同时满足上述两个条件,则在选一个较高的试验温度,用一个新试验样品重复试验。

    应在试验样品满足了条件a)和b)的最高试验温度下再重复进行试验。

    所要确定在GWFI是连续三次试验都满足条件a)和b)的最高试验温度。
 
    2. 灼热丝起燃性温度(GWIT) 结果的评定:

    应确定施加灼热丝期间试验样品的起燃温度,将比连续三次试验均未引起试验样品起燃的灼热丝顶部最高温度高25K(900℃到960℃之间为30K)的试验温度记录为 GWIT.

    灼热丝试验所用仪器:

图一:摩尔实验室灼热丝测试设备

    摩尔实验室(MORLAB)配有先进安全和可靠性测试设备,可为广大客户提供安全测试解决方案及专业的可燃性试验检测服务。

    如需更多资料,请发信到以下地址:Service@morlab.cn或致电:0755-36698555。

常见问题
Q: GWFI和GWIT两个参数有什么区别?分别适用于什么场景?
A: GWFI(灼热丝可燃性指数)关注材料在灼热丝移开后能否自熄且不引燃下方绢纸,反映材料的火焰蔓延控制能力;GWIT(灼热丝起燃性温度)则表征材料抵抗灼热丝直接引燃的能力,数值越高越安全。GWFI常用于一般电子电器外壳的常规筛选,GWIT则适用于对防火要求更高的关键部件,如载流连接件周围的绝缘材料。
Q: 灼热丝试验的样品有什么具体要求?成品和材料测试有何不同?
A: 样品需具有≥60mm×60mm的平整垂直平面,可通过压塑、注塑或从成品切割制备,每组通常需10个样。成品试验(IEC 60695-2-11/GB/T 5169.11)直接考核最终产品的整体阻燃表现,包含结构、厚度等实际因素;材料试验(IEC 60695-2-12/13)则在标准样片上测定本征性能,数据更具可比性,常用于原材料认证和供应商筛选。
Q: 如果产品灼热丝测试不合格,有哪些改进方向?
A: 可从三方面优化:一是材料升级,选用玻纤增强阻燃PA、PBT或添加氢氧化铝/磷氮系阻燃剂的改性塑料;二是结构设计,增加壁厚、设置隔热筋或远离热源布局;三是工艺调整,确保注塑密度均匀、减少内应力集中。建议先通过GWFI/GWIT材料级测试锁定合格基材,再进行成品验证,以降低开发成本。
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