Notizie - Riepilogo delle classificazioni e degli standard di prova dei ritardanti di fiamma

Concetto di classificazione ignifuga

Il test di resistenza alla fiamma è un metodo utilizzato per valutare la capacità di un materiale di resistere alla propagazione della fiamma. Gli standard più comuni includono UL94, IEC 60695-11-10 e GB/T 5169.16. Nello standard UL94,Test di infiammabilità dei materiali plastici per parti di dispositivi ed elettrodomestici, i gradi di ignifugazione sono classificati in 12 livelli in base al rigore del test e all'applicazione: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 e HF2.

In genere, le classificazioni dei ritardanti di fiamma comunemente utilizzate vanno da V-0 a V-2, dove V-0 indica le migliori prestazioni ritardanti di fiamma.

1.1 Definizioni delle quattro classificazioni di ritardanti di fiamma

HB (combustione orizzontale):
La classificazione HB indica che il materiale brucia lentamente ma non è autoestinguente. È il livello più basso previsto dalla norma UL94 e viene generalmente utilizzato quando i metodi di prova verticali (V-0, V-1 o V-2) non sono applicabili.

V-2 (Combustione verticale – Livello 2):
La classificazione V-2 significa che il materiale è sottoposto a due prove di fiamma verticale di 10 secondi. Dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di combustione del materiale non supera i 30 secondi e può incendiare il cotone posizionato 30 cm più in basso. Tuttavia, la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata.

V-1 (Combustione verticale – Livello 1):
La classificazione V-1 significa che il materiale viene sottoposto a due prove di fiamma verticale di 10 secondi ciascuna. Dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 30 secondi e la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata né incendiare il cotone posto 30 cm più in basso.

V-0 (Combustione verticale – Livello 0):
La classificazione V-0 significa che il materiale è sottoposto a due prove di combustione verticale della durata di 10 secondi. Dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 10 secondi e la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata né incendiare il cotone posto 30 cm più in basso.

1.2 Introduzione ad altre classificazioni di ritardanti di fiamma

5VA e 5VB appartengono alla classificazione del test di combustione verticale utilizzando una fiamma di prova da 500 W (altezza della fiamma 125 mm).

5VA (combustione verticale – livello 5VA):
La potenza nominale di 5VA è una classificazione contenuta nello standard UL94. Indica che, una volta rimossa la fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 60 secondi, la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata e le eventuali fiamme che gocciolano non devono superare i 60 secondi.

5VB (Masterizzazione verticale – Livello 5VB):
La potenza nominale 5VB è simile a quella 5VA, con gli stessi criteri per quanto riguarda il tempo di combustione e la propagazione della fiamma.

VTM-0, VTM-1, VTM-2 sono classificazioni per materiali sottili (spessore < 0,025 mm) in test di combustione verticale (altezza della fiamma 20 mm), applicabili alle pellicole di plastica.

VTM-0 (Combustione verticale su vassoio – Livello 0):
La classificazione VTM-0 significa che, una volta rimossa la fiamma, il tempo di combustione del materiale non supera i 10 secondi e la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata.

VTM-1 (Combustione verticale su vassoio – Livello 1):
La classificazione VTM-1 significa che, una volta rimossa la fiamma, il tempo di combustione del materiale non supera i 30 secondi e la fiamma non deve estendersi oltre la linea contrassegnata.

VTM-2 (Combustione verticale su vassoio – Livello 2):
La classificazione VTM-2 segue gli stessi criteri della classificazione VTM-1.

HBF, HF1, HF2 sono classificazioni per prove di combustione orizzontale su materiali espansi (altezza della fiamma 38 mm).

HBF (materiale espanso a combustione orizzontale):
La classificazione HBF significa che la velocità di combustione del materiale espanso non supera i 40 mm/min e che la fiamma deve spegnersi prima di raggiungere la linea contrassegnata a 125 mm.

HF-1 (Combustione orizzontale – Livello 1):
La classificazione HF-1 significa che, una volta rimossa la fiamma, il tempo di combustione del materiale non supera i 5 secondi e la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata.

HF-2 (Combustione orizzontale – Livello 2):
La classificazione HF-2 significa che, una volta rimossa la fiamma, il tempo di combustione del materiale non supera i 10 secondi e la fiamma non deve propagarsi oltre la linea contrassegnata.

Scopo del test di valutazione della resistenza alla fiamma

Gli obiettivi dei test di valutazione della resistenza al fuoco includono:

2.1 Valutazione delle prestazioni di combustione dei materiali

Determinare la velocità di combustione di un materiale, la propagazione della fiamma e la propagazione dell'incendio in condizioni di incendio aiuta a valutarne la sicurezza, l'affidabilità e l'idoneità per applicazioni resistenti al fuoco.

2.2 Determinazione della capacità ignifuga

I test identificano la capacità di un materiale di sopprimere la propagazione delle fiamme quando esposto a una fonte di incendio, il che è fondamentale per prevenire l'escalation dell'incendio e ridurre al minimo i danni.

2.3 Guida alla selezione e all'uso dei materiali

Confrontando le proprietà ignifughe di diversi materiali, i test aiutano a selezionare i materiali più adatti per l'edilizia, i trasporti, l'elettronica e altri settori, al fine di migliorare la sicurezza antincendio.

2.4 Conformità alle normative e agli standard

I test di resistenza al fuoco vengono spesso condotti in conformità alle normative nazionali o di settore. Garantiscono che i materiali soddisfino i requisiti di sicurezza e conformità per applicazioni specifiche.

In sintesi, i test di valutazione della resistenza al fuoco forniscono dati essenziali per la scelta dei materiali, il miglioramento della sicurezza antincendio e la conformità alle normative, valutando il comportamento della combustione e la resistenza alla fiamma.

Standard di riferimento

UL94:Test di infiammabilità dei materiali plastici per parti di dispositivi ed elettrodomestici
IEC 60695-11-10:2013: *Test sui rischi di incendio – Parte 11-10: Fiamme di prova – Metodi di prova della fiamma orizzontale e verticale da 50 W*
GB/T 5169.16-2017: *Test sui rischi di incendio per prodotti elettrici ed elettronici – Parte 16: Fiamme di prova – Metodi di prova della fiamma orizzontale e verticale da 50 W*

Metodi di prova per HB, V-2, V-1 e V-0

4.1 Combustione orizzontale (HB)

4.1.1 Requisiti del campione

Forma: Fogli (tagliati, colati, estrusi, ecc.) con bordi lisci, superfici pulite e densità uniforme.
Dimensioni: 125±5 mm (lunghezza) × 13±0,5 mm (larghezza). Sono richiesti campioni di spessore minimo e 3 mm, a meno che lo spessore non superi i 3 mm. Spessore massimo ≤13 mm, larghezza ≤13,5 mm, raggio d'angolo ≤1,3 mm.
Varianti: campioni rappresentativi per diversi colori/densità.
Quantità: minimo 2 set, 3 campioni per set.

4.1.2 Procedura di prova

Marcatura: linee da 25±1 mm e 100±1 mm.
Fissaggio: tenere vicino all'estremità da 100 mm, orizzontalmente nel senso della lunghezza, 45°±2° nel senso della larghezza, con una rete metallica 100±1 mm sotto.
Fiamma: flusso di metano 105 ml/min, contropressione 10 mm di colonna d'acqua, altezza della fiamma 20±1 mm.
Accensione: applicare la fiamma a 45° per 30±1s o finché la combustione non raggiunge 25mm.
Tempistica: tempo di registrazione e lunghezza bruciata (L) da 25 mm a 100 mm.
Calcolo: Velocità di combustione (V) = 60L/t (mm/min).

4.1.3 Registrazioni dei test

Se la fiamma raggiunge 25±1 mm o 100±1 mm.
Lunghezza (L) e tempo (t) bruciati tra 25 mm e 100 mm.
Se la fiamma supera i 100 mm, registrare il tempo da 25 mm a 100 mm.
Velocità di combustione calcolata.

4.1.4 Criteri di valutazione HB

Per spessori da 3 a 13 mm: velocità di combustione ≤40 mm/min su una campata di 75 mm.
Per spessori <3 mm: velocità di combustione ≤75 mm/min su una campata di 75 mm.
La fiamma deve fermarsi prima di 100 mm.

4.2 Combustione verticale (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Requisiti del campione

Forma: Fogli con bordi lisci, superfici pulite e densità uniforme.
Dimensioni: 125±5 mm × 13,0±0,5 mm. Fornire campioni di spessore minimo/massimo; se i risultati differiscono, sono necessari campioni intermedi (≤3,2 mm di ampiezza).
Varianti: campioni rappresentativi per diversi colori/densità.
Quantità: minimo 2 set, 5 campioni per set.

4.2.2 Condizionamento del campione

Standard: 23±2°C, 50±5% RH per 48 ore; eseguire il test entro 30 minuti dalla rimozione.
Forno: 70±1°C per ≥168h, quindi raffreddare nell'essiccatore per ≥4h; eseguire il test entro 30 min.

4.2.3 Procedura di prova

Fissaggio: tenere la parte superiore a 6 mm, orientamento verticale, la parte inferiore a 300±10 mm sopra il cotone (0,08 g, 50×50 mm, spessore ≤6 mm).
Fiamma: flusso di metano 105 ml/min, contropressione 10 mm di colonna d'acqua, altezza della fiamma 20±1 mm.
Accensione: applicare la fiamma sul bordo inferiore del campione (distanza 10±1 mm) per 10±0,5 s. Regolare se il campione si deforma.
Tempistica: registrare la fiamma residua (t1) dopo la prima accensione, riapplicare la fiamma per 10±0,5 s, quindi registrare la fiamma residua (t2) e il bagliore residuo (t3).
Note: in caso di gocciolamento, inclinare il bruciatore di 45°. Ignorare i campioni se la fiamma si spegne a causa dell'emissione di gas.