材料阻燃等級測試，正是評估材料在接觸火源時是否能夠自熄、延緩火焰蔓延、減少煙霧與有毒氣體釋放的核心手段。它不僅是產(chǎn)品進入市場的“安全通行證”，更是企業(yè)履行社會責(zé)任、提升品牌價值的關(guān)鍵舉措。本文將系統(tǒng)介紹阻燃測試的意義、主流標(biāo)準(zhǔn)、測試方法、等級劃分及行業(yè)應(yīng)用，助力企業(yè)科學(xué)選材、高效認證、安心出海。
一、什么是材料阻燃等級測試？
阻燃等級測試（Flame Retardancy Testing）是一系列標(biāo)準(zhǔn)化實驗方法，用于衡量材料在特定火源條件下的點燃難易度、火焰?zhèn)鞑ニ俣?、自熄能力及燃燒產(chǎn)物特性。測試結(jié)果通常以“阻燃等級”形式呈現(xiàn)（如UL94 V-0、HB、5V等），成為材料選型與產(chǎn)品設(shè)計的重要依據(jù)。
測試核心關(guān)注點：
是否容易被點燃？（Ignitability）
著火后火焰是否快速蔓延？（Flame Spread）
移開火源后能否在規(guī)定時間內(nèi)自熄？（Self-Extinguishing Time）
燃燒時是否滴落引燃物？（Dripping Behavior）
是否產(chǎn)生大量濃煙或有毒氣體？（Smoke & Toxicity）
二、為何必須進行阻燃等級測試？
2.1 法規(guī)強制要求，市場準(zhǔn)入前提
全球主要經(jīng)濟體均將阻燃性能納入產(chǎn)品安全法規(guī)體系：
中國：CCC認證、GB 標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 2408、GB 8624）強制要求電子電器、建材等使用達標(biāo)阻燃材料
歐盟：CE認證需符合EN 60695、IEC 60695系列；建筑產(chǎn)品需滿足EN 13501-1防火分級
美國：UL認證廣泛采用UL 94標(biāo)準(zhǔn)；FMVSS 302規(guī)范汽車內(nèi)飾材料
國際電工委員會（IEC）：IEC 60695系列為全球通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)
未通過阻燃測試的產(chǎn)品，無法獲得認證，禁止銷售。
2.2 防范火災(zāi)風(fēng)險，保障生命財產(chǎn)
據(jù)統(tǒng)計，超過30%的電氣火災(zāi)由材料易燃引發(fā)。高阻燃等級材料可顯著：
延緩火勢發(fā)展，為人員疏散爭取寶貴時間
減少熔滴引燃下方物品的風(fēng)險
降低煙霧毒性，提升逃生能見度與安全性
2.3 支撐產(chǎn)品創(chuàng)新與高端化
隨著輕量化、集成化趨勢，設(shè)備內(nèi)部空間緊湊、熱密度高，對材料阻燃性提出更高要求。例如：
新能源汽車電池包殼體需達到UL94 V-0甚至VTM-0
5G基站高頻電路板要求無鹵阻燃（符合RoHS/REACH）
航空內(nèi)飾材料需同時滿足阻燃、低煙、低毒（FAR 25.853）
通過阻燃測試，企業(yè)可驗證新材料（如生物基塑料、復(fù)合材料）的安全性，加速創(chuàng)新落地。
三、主流阻燃測試標(biāo)準(zhǔn)與等級詳解
3.1 UL 94（美國保險商實驗室標(biāo)準(zhǔn)）——全球最廣泛應(yīng)用
適用于塑料及其他非金屬材料，常見等級如下：
| 等級 | 測試方式 | 判定要求 |
|---|---|---|
| HB | 水平燃燒 | 火焰蔓延速率 ≤ 76 mm/min（厚度≤3mm）或 ≤ 40 mm/min（>3mm） |
| V-2 | 垂直燃燒 | 兩次10秒燃燒后，余焰 ≤ 30秒；允許有燃燒滴落物引燃棉墊 |
| V-1 | 垂直燃燒 | 余焰 ≤ 30秒；不允許滴落物引燃棉墊 |
| V-0 | 垂直燃燒 | 余焰 ≤ 10秒；無引燃性滴落物（最常用高等級） |
| 5V | 更嚴(yán)苛垂直燃燒 | 余焰 ≤ 60秒；試樣不開裂、不穿孔（用于高安全場景） |
注：還有針對薄膜材料的 VTM-0/VTM-1/VTM-2 等級。
3.2 GB/T 2408 / IEC 60695-11-10（水平與垂直燃燒法）
中國國標(biāo)等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，測試方法與UL 94類似，但判定略有差異，常用于CCC認證。
3.3 GB 8624（建筑材料及制品燃燒性能分級）
中國強制標(biāo)準(zhǔn)，將建材分為：
A級：不燃材料（如混凝土、金屬）
B1級：難燃材料（如阻燃膠合板、酚醛泡沫）
B2級：可燃材料（普通木材、EPS）
B3級：易燃材料（禁止使用）
測試項目包括：氧指數(shù)（LOI）、單體燃燒（SBI）、錐形量熱等。
3.4 其他重要標(biāo)準(zhǔn)
ISO 5659-2：煙密度測試（用于軌道交通、航空）
NFPA 701：紡織品阻燃標(biāo)準(zhǔn)（窗簾、帳篷等）
ASTM D635 / D3801：塑料燃燒速率測試（美標(biāo)）
IEC 60332-1/3：電線電纜成束燃燒測試
四、典型測試流程（以UL 94 V-0為例）
樣品制備
尺寸：125mm × 13mm，厚度按實際應(yīng)用（通常1.5mm、3.0mm）
數(shù)量：至少5條（每組）
狀態(tài)調(diào)節(jié)：23°C ±2°C，50% RH，48小時
設(shè)備校準(zhǔn)
本生燈火焰高度調(diào)至20mm，藍色錐體約12mm
氣體：甲烷（純度≥98%）或天然氣（需校正熱值）
執(zhí)行測試
垂直夾持樣品
第一次施焰10秒，記錄余焰時間 t?
熄滅后立即第二次施焰10秒，記錄余焰時間 t? 和余灼時間 t?
觀察是否滴落、是否引燃下方棉墊
結(jié)果判定
單個樣品：t? + t? ≤ 10秒
所有樣品：t? ≤ 30秒，t? ≤ 60秒
無樣品滴落引燃棉墊
→ 滿足則評為 V-0出具報告
含測試照片、原始數(shù)據(jù)、等級結(jié)論
可申請UL黃卡（Recognized Component）用于整機認證
五、行業(yè)應(yīng)用案例
?? 案例1：智能插座外殼材料升級
問題：原ABS材料僅達HB級，客戶投訴過熱冒煙
方案：改用PC/ABS合金，送檢UL 94
結(jié)果：成功通過V-0（1.5mm），獲UL黃卡，打入歐美高端市場
?? 案例2：高鐵座椅泡沫填充物
要求：滿足TB/T 3237（中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)）+ EN 45545-2（歐盟）
測試：氧指數(shù) ≥ 28%，煙密度 ≤ 100，無熔滴
成果：開發(fā)新型無鹵阻燃聚氨酯，實現(xiàn)國產(chǎn)替代
?? 案例3：動力電池模組端板
挑戰(zhàn)：需在800℃火焰下保持結(jié)構(gòu)完整性30分鐘以上
方案：采用玻纖增強PPS + 陶瓷涂層
驗證：通過UL 94 V-0 + 熱輻射板測試（ASTM E1354）
六、選擇專業(yè)測試服務(wù)的關(guān)鍵建議
? 選擇具備 CNAS、CMA、UL WTDP、TüV 等資質(zhì)的實驗室
? 明確目標(biāo)市場與適用標(biāo)準(zhǔn)（如出口歐盟需IEC，美國需UL）
? 提供真實配方與加工工藝（注塑參數(shù)影響阻燃效果）
? 要求提供整改建議（如添加阻燃劑類型、比例優(yōu)化）
提示：部分實驗室提供“阻燃配方開發(fā)+測試+認證”一站式服務(wù)，大幅縮短研發(fā)周期。
結(jié)語：阻燃不是成本，而是責(zé)任與競爭力
在安全至上的時代，材料的阻燃性能已從“技術(shù)指標(biāo)”升維為“社會承諾”。通過科學(xué)、規(guī)范的阻燃等級測試，企業(yè)不僅能規(guī)避合規(guī)風(fēng)險，更能以安全可靠的產(chǎn)品贏得用戶信賴，開拓全球市場。
讓每一次點火測試，都成為對生命的尊重。
