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IT类产品外壳阻燃等级试验
2015-09-10 17:04:03 栏目：关注安全
核心导读
文章脉络/关键词：
IT产品阻燃等级、GB4943.1-2011阻燃测试、V-0级阻燃材料、5VA级防火外壳、电子产品可燃性试验
内容摘要：
本文详解IT类产品外壳阻燃等级试验标准，涵盖GB4943.1-2011规范下的HB、V-0至5VA级及发泡材料HBF至HF-1级分类体系，针对不同设备类型（移动式/驻立式）和零部件位置（外壳内侧/外侧）提出具体阻燃等级要求，为电子产品安全认证提供材料选型与测试指导。
AI 深度解读
IT类电子产品的阻燃安全标准源于电气火灾风险的长期行业积累。GB4943.1-2011作为我国信息技术设备安全的核心标准，其阻燃条款直接对应IEC 60950-1国际规范，体现了全球贸易中的技术协调。该标准将阻燃等级细分为HB、V-2至V-0、5VB至5VA的递进体系，并针对发泡材料单独设置HBF至HF-1等级，反映了材料形态对燃烧特性的显著影响。从政策层面看，这一分类方法已被纳入CCC强制认证的技术依据，成为产品上市前的合规门槛。对于制造商而言，需重点关注三个实践要点：一是18kg成为移动式与驻立式设备的分界点，对应V-1与5V级的差异化要求；二是起弧零部件周边13mm范围内的材料需通过A3/A4附加试验；三是外壳内外侧零部件适用不同等级标准，内侧印制板最低V-2级而外侧装饰件仅需HB级。当前随着USB PD快充和高功率密度设计的普及，外壳材料的热负荷持续攀升，建议企业建立阻燃材料数据库，将5VA级作为高端产品的预研方向，同时关注IEC 62368-1标准过渡带来的条款更新。
首先，我们需要搞清楚阻燃等级的一个基本分类以及它们之间的关系。根据试验方法、条件以及材料等的不同，阻燃等级通常情况下可分为以下几个等级。
一般可燃性材料，在GB4943.1-2011中，其阻燃等级的判定主要是依据GB/T 5169.16, GB/T 5169.17, ISO 9772, ISO 9773进行试验规定划分等级，因此，其阻燃等级可分为HB75级, HB40级, V-2级, V-1级, V-0级, 5VB级, 5VA级, 其阻燃等级是由HB75级、HB40级、V-2级、V-1级、V-0级、5VB级向5VA级逐级递增的；
对于一些发泡材料, 在GB4943.1－2011中, 可分为HBF级，HF-2级，HF-1级。其阻燃等级是由HBF级，HF-2级向HF-1级逐级递增的。
在现在的绝大多数的IT类电子产品中，其电路中的大部分关键元器件均会通过各类相关的安全认证，其对于标准的可燃性要求基本都能够符合相应的要求，因此本文在此对此类元器件不再作多余的描述，而将研究对象主要放在印制板、以及隔板和防火防护外壳这些可燃性材料上。下面我们将分别对其阻燃要求以及试验的分类进行阐述。
GB4943.1-2011中对于IT类产品的阻燃要求
1.在GB4943.1-2011中，防火防护外壳的阻燃等级的判定是按适用的情况采用下列要求来确定的。
a）对于总质量不超过18kg的移动式设备，其防火防护外壳所适用的最薄有效壁厚的材料第 3 页 共 5 页 的可燃性等级为V-1级（或通过GB4943.1-2011中附录A6章的试验），或应通过GB4943.1-2011中附录A2章的试验，并且，亦可用GB/T5169.5中的试验来代替A2章的试验，但火焰施加的方式、时间和次数应按照GB4943.1－2011中附录A2.5条的规定判断其是否合格应按照A2.6的规定。
b）对于总质量超过18kg的移动式设备以及所有驻立式设备，其防火防护外壳所使用的最薄有效壁厚的材料的可燃性等级为5V级（或通过GB4943.1-2011中附录A9章的试验），或应通过GB4943.1-2011中附录A1章的试验。
c）对于又起弧零部件（例如非密封整流子和未封装的开关接点）的设备来说，距离这些起弧零部件小于13mm空气间隙的防火防护外壳的材料应通过GB4943.1-2011中附录A3章的试验。该要求仅适用于设备外壳，不适用于元器件罩。
d）另外当一些零部件在任何正常或异常工作条件下可能会达到足以引燃外壳材料的温度时，距离这些零部件小于13mm空气间隙的防火防护外壳的材料应通过GB4943.1－2011中附录A4章的试验。
2.安置在防火防护外壳外侧的一些零部件的材料（包括机械防护外壳、电气防护外壳以及装饰件等），其可燃性等级根据材料的不同，需要达到HB级或HBF级（或通过GB4943.1－2011中附录A8章或者A7章的试验）。
3.而对于在防火防护外壳内侧的零部件的材料，如印制板等，其可燃性等级应为V-2级（或通过GB4943.1－2011中附录A6章的试验）或HF-2级（或通过GB4943.1-2011中附录A7章的试验）；或通过GB4943.1－2011中附录A2章的试验；或者符合有关元器件国家标准（包括可燃性要求）的可燃性要求。另外特别的，对于一些用来隔开可能在故障条件下过热的元器件和低于可燃性等级为V-1级的材料的实心挡板，其挡板的可燃性等级应为V-1级（或通过GB4943.1-2011中附录A6章的试验）。
4.空气过滤装置，其材料的可燃性等级应为V-2级或HF-2级（或通过GB4943.1－2011中附录A6章或者A7章的试验）。
5.对工作在峰--峰值电压超过4kV的高压元器件，其材料的可燃性等级应为V-2级或HF-2级（或通过GB4943.1-2011中附录A6章或者A7章的试验），或符合GB8898-2011中的14.4条的要求，即应符合GB/T11020中规定的FV1级的要求或GB/T5169.5中的要求。
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常见问题
Q: IT产品外壳阻燃等级V-0和5VA有什么区别？
A: V-0和5VA均为较高阻燃等级，但测试条件和严苛程度不同。V-0级采用垂直燃烧试验，要求火焰撤离后10秒内自熄且无滴落物引燃脱脂棉；5VA级则使用更大功率火焰（500W）对试样进行5次施加，要求火焰撤离后60秒内自熄，且试样不得被烧穿形成孔洞。5VA级适用于总质量超过18kg的移动式设备及所有驻立式设备的防火防护外壳，而V-0级多用于内部元器件或隔板材料。
Q: GB4943.1-2011中为什么对18kg以下的移动设备要求更低？
A: 18kg是GB4943.1-2011区分设备类型的关键阈值。低于此质量的移动式设备通常具有便携特性，使用场景相对可控，且内部能量存储和散热规模有限，火灾风险相对可控，因此外壳材料仅需满足V-1级或通过A2/A6试验即可。而超过18kg的设备往往功率更大、热积累更高，或属于固定安装的驻立式设备，人员接触和应急响应条件不同，故要求提升至5V级或等效试验，以建立更高的安全冗余。
Q: 发泡材料为什么单独设置HBF、HF-1等阻燃等级？
A: 发泡材料（如泡沫塑料、缓冲垫等）具有多孔结构，燃烧时表面积大、热释放速率高，且熔融滴落行为与实心材料差异显著，无法直接套用HB/V级标准。GB4943.1-2011参照ISO 9772/9773为其设立HBF（水平燃烧）、HF-2、HF-1（水平泡沫）专用等级，试验时采用水平放置方式和特定火焰参数，更真实反映发泡材料在实际应用中的燃烧特性。HF-1级为最高要求，需满足燃烧速率、自熄时间及滴落物不引燃等多重指标。
