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耐燃烧和耐起痕试验方法标准的研究

作者: 发布于:2017-02-14 点击量:

灼热丝试验
在应用 GB7000.1-2007 的 13.3.2 进行灼热丝试验时,还应用 GB/T5169.10-2006《电工电子产品着火危险试验 第 10 部分:灼热丝/热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法》,该标准规定了无火焰引燃源着火试验的灼热丝装置和通用试验方法。灼热丝是一个规定的电阻丝环,用电加热到规定的温度。GB7000.1-2007 中 13.3.2 规定:用加热到 650℃的镍铬灼热丝对部件试验。
GB/T5169.10-2006 等同于 IEC60695-2-10:2000《着火危险试验 第 2-10 部分:灼热丝/热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法》(见表 3)。

1、试验装置的说明
a)灼热丝
灼热丝应用标称直径为 4mm 的镍/铬(80/20)丝制成,按图 2 所示将灼热丝成型为环电源形。灼热丝用简单的电路加热,如图 3 所示。不应用保持温度的反馈装置或反馈电路。由于大电流的存在,因此重要的是灼热丝的电气连接应能确保通过大电流而不影响电路的性能或长期稳定性。将顶端加热到 960℃所需的典型的电流在 120A~150A。 灼热丝材料:镍/铬(80/20)直径:4.0mm±0.04mm(弯曲前)直径 A:弯曲后当形成灼热丝环时,注意避免顶部出现细小裂纹。
注:退火是防止顶部出现细小裂纹的适宜工序。试验装置应使灼热丝保持在一个水平面上,且在使用时灼热丝对试验样品施加 1.0N±0.2N 的力。灼热丝或试验样品在水平方向相对移动时应保持此压力值。灼热丝的顶部进入或穿透试验样品的深度应限定在 7mm±0.5mm。试验装置应设计成从试验样品上落下的燃烧或灼热颗粒能够落在下面规定的铺底层上。试验装置的两个典型的例子如图 4a)和图 4b)所示。
b)温度测量系统
灼热丝顶部的温度应用 class 1(见 IEC60584-2)矿物绝缘金属铠装细丝的热电偶加以测量。热电偶丝的标称直径应为 1.0mm 或 0.5mm,例如镍铬或镍铝(K 型)(见 IEC60584-1)热电偶适用于在温度 960℃连续工作,它们的焊点位于铠装套内,尽可能地靠近顶部。铠装套应由金属制成,能耐受在温度至少为 1050℃连续工作。如有争议,应使用 0.5mm 的热电偶。
c)规定的铺底层
除非另有规定,在一块 小厚度为 10mm 的光滑木板上表面紧裹一层包装绢纸,置于灼热丝施加到试验样品处下面的 200mm±5mm 处。按 ISO4046 中 6.86 的规定,包装绢纸是一种柔软而强韧的轻质包装纸,单位面积质量为 12g/m2~30g/m2。
d)试验箱
试验装置应在无空气流通的条件下工作。可用一个能够观察试验样品的容积至少为0.5m3 的试验箱进行试验。试验样品的安装,离试验箱各表面应至少 100mm。每次试验后,应将含有试验样品分解物的空气安全地排出试验箱。不包括灼热丝的发光,落在试验样品上的环境光应不超过 20lx,且背景应为黑暗。试验箱应足够暗,当照度计面对试验箱后部,放置在试验样品位置时,其照度应小于 20lx。

2、试验装置的校验
a)灼热丝端部的校验
每批试验之前,必须测量和记录图 2 和放大图 Z 所示的尺寸“A”来检查灼热丝顶部。该尺寸应与随后的试验相比较,当该尺寸减少到 初读数的 90%时,就应更换灼热丝。每次试验完成后,如有必要,需要清除灼热丝顶部先前受试材料的残留物,例如用钢丝刷,然后检查灼热丝顶部是否有裂纹。
b)温度测量系统的校验
上面规定的温度测量系统的持续准确性能和校准应周期性地进行校验。可将一件纯度至少为 99.8%、面积约为 2mm2、厚度约为 0.06mm 银箔放置在灼热丝顶部的上表面来完成灼热丝温度的单点校验。将灼热丝以适合的低加热速率进行加热,当银箔开始熔化时,温度计应显示 960℃±15℃。校验完成后,应在灼热丝还热的时候,立即清除所有银残留物,以减少熔成合金的可能性。如有争议,应采用银箔校验方法。

3、预处理
在试验开始前,应将木板和包装绢纸放置在温度为 15℃~35℃、相对湿度为 45%~ 75%的大气环境下 24h。

4、通用试验方法
警告事项:
为保护操作人员的健康,进行试验时应采取预防措施来防止:
——爆炸、燃烧或着火的危险;
——触电危险;
——烟雾和(或)有毒产物的吸入;
——有毒的残留物。
a)试验样品的安装或夹紧应使得:因支撑或固定造成的散热是可忽略的;表面的平面部分是垂直的;灼热丝顶部施加到表面平面部分的中心处。
b)将灼热丝加热到规定的温度,并用校准过的温度测量系统进行测量。在灼热丝顶部接触试验样品之前,应注意确保:该温度稳定在 5K 范围内,至少 60s 时间;提供足够的间距,如 小 50cm 或使用适当的屏障,使试验样品在此期间不受热辐射的影响;在试验完成之前,不要再调整加热电流或电压。
c)然后使灼热丝顶部慢慢地接触试验样品 30s±1s。大约以 10mm/s~25mm/s 的速率接近和离开试验样品。但是在临近接触时为了避免撞击,接近的速率应减少到接近零,冲击力不应超过 1.0N±0.2N。灼热丝顶部进入和贯穿试验样品的深度应限定在 7mm±0.5mm。


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