UL 94V (Vertical Burning Test) - испытания проводят на вертикально закрепленном образце вышеуказанной ширины и длины и разной толщины (в табличных данных обязательно указывается толщина образца). Под образцом на расстоянии 300 мм помещают слой хлопчатобумажной ваты. Поджигают образец с нижнего конца открытым пламенем пропан-бутановой горелки первый раз в течение 10 секунд и отводят пламя от образца, если образец затухает, то повторно поджигают образец в течение 10 секунд. Проводят испытания 5-ти образцов. Замеряют следующие параметры: • время горения после первого поджигания; • время горения после второго поджигания; • время тления после второго поджигания; • поджигают или не поджигают капающие частицы вату под образцом; догорает или не догорает образец до зажима. По сочетанию указанных параметров определяют категории горючести материала, указанные в таблице 2.
Таблица 2. Категории горючести полимерных материалов UL 94V Параметры | 94V-0 | 94V-1 | 94V-2 | Общее время горения каждого образца, сек | < 10 | < 30 | < 30 | Общее время горения всех 5 образцов, сек | < 50 | < 250 | < 250 | Время горения и тления каждого образца после второго поджигания, сек | < 30 | < 60 | < 60 | Поджигание ваты под образцом | нет | нет | да | Горение или тление образца до зажима | нет | нет | нет |
Из данных таблицы 2 хорошо видно, что к категории 94V-0 относятся материалы с наименьшей горючестью, а в ряду 94V-1 и 94V-2 горючесть повышается. При определении категории горючести материала в табличных данных обязательно должна быть указана толщина образца. В общем случае, при уменьшении толщины материала с какого-то значения должна изменяться категория UL 94 в сторону повышения горючести полимерного материала. Это объясняется тем фактом, что при одинаковом тепловом потоке от пламени горелки на образец в тонком материале, имеющем меньшую массу и меньшее время прогрева по толщине материала, реализуются более высокие температурные градиенты. Поэтому образец быстрее прогревается, размягчается, плавится, деструктирует и, таким образом, "поставляет" большое количество продуктов высокотемпературного пиролиза в зону пламенного горения. Известно, что определяющим моментом при реализации пламенного горения является концентрация продуктов пиролиза - при увеличении концентрации повышается скорость их высокотемпературного окисления в зоне пламени и, соответственно, пламя становится горячее. От более горячего пламени идет больший тепловой поток на поверхность горящего полимера, что опять-таки приводит к более быстрому прогреву и деструкции материала: цикл замыкается, процесс тепломассопереноса, определяющий все параметры диффузионного и гетерогенного пламени стабилизируется, то есть устанавливается устойчивое горение образца. Поэтому для определения "истинной" горючести полимерного материала испытания проводят на очень тонких образцах, чаще всего на образцах толщиной 1/16 дюйма (1,6 мм). При больших толщинах (3-5 мм) из-за менее жестких условий тепломассообмена пламенное горение образца может не наблюдаться или не будет происходить достаточный прогрев и плавление материала и, соответственно, не будет наблюдаться процесс отрыва горящих капель. Для полимерных материалов с пониженной горючестью, например, для стекло- и минералонаполненных поликарбонатных ("Кевлар") и полиолефиновых (ПЭ, ПП, "REYNOBOND") материалов, содержащих специальные ингибиторы ("замедлители") горения (антипирены), даже для тонких материалов категория горючести (трудногорючести) очень высокая, поэтому при испытании таких материалов используют сверхтонкие образцы толщиной 1/32 и 1/64 дюйма (0,8 и 0,4 мм), которые соответствуют самой "трудногорючей" категории 94V-0. Для общеупотребляемых материалов, используемых в рекламной индустрии, чаще всего категория горючести 94HB и 94V-2 соответствует классу материалов со средней горючестью. Это листовые материалы таких фирм как "ATHLON EXTRUSIONS" (Ирландия), "BARLO PLASTICS": полистиролы (Athpol P91, Р91S, G10, Barlo PS), листы АБС и АБС+ПММА (Athpol B300, B400, AB301P, AB 401UV) имеют категорию 94НВ при толщине 1,6 мм. Листовые сплошной и сотовый поликарбонат и полиэтилентерефталатгликоль Barlo PC, Barlo SPC, Barlo SRECTAR, Barlo VECTAN имеют более высокую категорию 94V-1 при толщине1,6 мм (самозатухающие материалы). Вспененные и сплошные листы ПВХ фирмы "SIMONA" (Германия) относятся уже к классу трудногорючих материалов, не поддерживающих горение в атмосфере воздуха, - категория 94V-0 при толщине 1 мм. |