灼熱絲試驗(yàn)是電子產(chǎn)品中相對重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。本文主要介紹灼熱絲試驗(yàn)儀評價電子材料著火危險性的方法，簡要的描述了實(shí)驗(yàn)過程，并分析了試驗(yàn)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，可以為檢測機(jī)構(gòu)、科研單位和相關(guān)企業(yè)評價產(chǎn)品的性能提供參考。
一、試驗(yàn)設(shè)備
灼熱絲試驗(yàn)儀
二、試驗(yàn)樣品
電工電子產(chǎn)品
三、意義
在對電工電子產(chǎn)品進(jìn)行型式試驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)電工電子產(chǎn)品耐燃問題比較突出。耐燃是檢驗(yàn)電工電子產(chǎn)品用非金屬材料和絕緣材料的重要性能，灼熱絲試驗(yàn)是檢驗(yàn)這一性能的重要測試方法。本文針對電工電子產(chǎn)品耐燃的要求，對灼熱絲試驗(yàn)方法和影響灼熱絲試驗(yàn)結(jié)果的因素進(jìn)行了研究分析和歸納。希望能給檢測機(jī)構(gòu)、檢測人員、生產(chǎn)部門起到參考作用，從而提高電工電子產(chǎn)品質(zhì)量水平。
灼熱絲試驗(yàn)裝置用于電工電子產(chǎn)品著火危險性評價
四、研究方法
a 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)前，應(yīng)將木板和包裝絹紙?jiān)跍囟?15 ～30 ℃、 相 對 濕 度 45% ～ 75% 的 大 氣 環(huán) 境 中 放 置24 h。將灼熱絲加熱到規(guī)定的溫度，然后是灼熱絲以 10 ～ 25 mm/s 的速度接觸樣品達(dá) (30±1)s。臨近接近樣品時的速度應(yīng)接近零，沖擊力不得超過(1.0±0.2)N。施加時間到了之后，應(yīng)將灼熱絲和樣品以 10 ～ 25 mm/s 的速度慢慢分開。
b 試驗(yàn)樣品選擇
試驗(yàn)樣品應(yīng)該是完整的成品，且樣品的選擇應(yīng)確保試驗(yàn)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(jìn)行則可在需要檢驗(yàn)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(yàn)的部件進(jìn)行試驗(yàn)。
c 結(jié)果評定
試驗(yàn)樣品如果沒有燃燒或者灼熱，或者如果試驗(yàn)樣品的火焰或灼熱在灼熱絲移開之后的30 s內(nèi)熄滅，并且當(dāng)使用包裝絹紙鋪底層時，絹紙也不應(yīng)起燃，則認(rèn)為通過了灼熱絲試驗(yàn)。
五、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
我國現(xiàn)行的灼熱絲試驗(yàn)的兩個最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5169.10-2006和GB/T5169.11-2006。本試驗(yàn)據(jù)此展開。
六、注意事項(xiàng)
a、加熱灼熱絲及其加熱電流
將灼熱絲加熱到規(guī)定的溫度,并用校準(zhǔn)過的溫度測量系統(tǒng)進(jìn)行測量。試驗(yàn)開始前應(yīng)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,在加熱期間保持最小為5cm的距離或使用適當(dāng)?shù)钠帘我悦鈽悠吩诩訜崞陂g不受熱輻射的影響。然后使灼熱絲的頂部和試驗(yàn)樣品接觸規(guī)定的時間,在這期間加熱電流也是應(yīng)該保持恒定,在整個試驗(yàn)完成之前不要再調(diào)整加熱電流或電壓。如果在調(diào)節(jié)加熱電流溫升時,灼熱絲剛剛達(dá)到試驗(yàn)溫度就開始與樣品接觸,容易導(dǎo)致溫度過沖高于規(guī)定的試驗(yàn)溫度,有可能使合格的樣品被誤判為不合格。
b、預(yù)處理
灼熱絲試驗(yàn)很重要的步驟就是預(yù)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,樣品和鋪設(shè)層在進(jìn)行試驗(yàn)前必須在溫度15-30℃相對濕度在45%一75%的大氣環(huán)境下放置24h試驗(yàn)室應(yīng)配備溫、濕度測量儀器,如果環(huán)境溫、濕度達(dá)不到要求,則應(yīng)通過空氣控制裝置進(jìn)行大氣環(huán)境的調(diào)控。
c、試驗(yàn)箱體大小及箱門是否關(guān)閉
試驗(yàn)裝置應(yīng)在無空氣流通的條件下進(jìn)行操作,試驗(yàn)箱的容積應(yīng)確保試驗(yàn)期間氧氣損耗不會明顯影響試驗(yàn)結(jié)果。而箱門關(guān)閉不嚴(yán)則在兩個方面影響試驗(yàn):其一是開著試驗(yàn)箱的門不能避免空氣流動對試驗(yàn)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(yàn)溫度,影響燃燒著火點(diǎn);其二開著試驗(yàn)箱的門,試驗(yàn)箱內(nèi)的氧氣相對充足,如果樣品燃燒著火后,不容易自動熄滅。
d、熱電偶
熱電偶要伸進(jìn)灼熱絲試驗(yàn)部位并且保證測量點(diǎn)不偏移,應(yīng)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在SK范圍內(nèi)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(yàn)儀器設(shè)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(shí)際的溫度低,這可能導(dǎo)致不合格的產(chǎn)品被判為合格。
e、溫度的單點(diǎn)確認(rèn)
為了保證灼熱絲試驗(yàn)溫度的準(zhǔn)確性,灼熱絲和熱電偶初裝后要進(jìn)行灼熱絲溫度的校準(zhǔn),使用中也應(yīng)該定期進(jìn)行校準(zhǔn),溫度的單點(diǎn)確認(rèn)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(jìn)行加熱,當(dāng)銀箔開始熔化時,溫度計(jì)應(yīng)該顯示960±15℃(銀箔的精度和溫度計(jì)的不確定度要給予考慮)。單點(diǎn)溫度的確認(rèn)對試驗(yàn)的結(jié)果將產(chǎn)生很重要的影響。在校準(zhǔn)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(yīng)該使灼熱絲的溫度有足夠時間穩(wěn)定。960℃達(dá)到時,銀箔的熔化是瞬間完成的,所以要很仔細(xì)觀察。確認(rèn)程序完成之后,應(yīng)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、灼熱絲對樣品施加的壓力及深度
GB/T5169.10一2006中規(guī)定灼熱絲要對試驗(yàn)樣品施加10N±0.2N的力。當(dāng)灼熱絲或試驗(yàn)樣品在水平方向相對移動時,應(yīng)保持此壓力值,灼熱絲的頂部或穿透試驗(yàn)樣品的深度應(yīng)限定在7mm士0.5mm。壓入深度不同,在規(guī)定的試驗(yàn)時間內(nèi),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(yàn)結(jié)果。
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