一、介紹
絕緣材料質(zhì)量問題是導(dǎo)致電器火災(zāi)的主要原因之一,電氣電子材料的各種性能(如:阻燃性能、熱性能、電氣性能、物理性能和老化性能等)對整機產(chǎn)品的安全性和可靠性起到至關(guān)重要的作用。
2007版家電CCC認證規(guī)則已明確要求需對非金屬材料的材質(zhì)進行控制,2010版家電實施規(guī)則有同樣的要求。
2012年認監(jiān)委TC04發(fā)布“家用及類似用途設(shè)備”強制性認證實施規(guī)則部分內(nèi)容調(diào)整決議(2012-TC04-4號)。決議中要求產(chǎn)品的關(guān)鍵非金屬材料能夠提供有效的材料認證證書,或出具2次每年的一致性確認檢驗合格結(jié)論。
二、非金屬材料一致性圖譜簡介
1、紅外光譜(IR)
定義非金屬材料分子吸收光譜的波長與強度的關(guān)系
應(yīng)用不同的高分子材料有不同的紅外特征光譜圖,通過紅外光譜圖的峰的位置、峰的強度和峰的寬度三者結(jié)合就可以定性或定量的分析出非金屬材料的組成或成份含量。
2、差示掃描量熱分析(DSC)
定義非金屬材料吸放熱變化量與溫度(或時間)的關(guān)系
應(yīng)用可測定非金屬材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔融溫度,根據(jù)測定可判定非金屬材料的組成,同一種成份是否發(fā)生變化,是否使用水口料和回收料等
3、熱重分析(TG)
定義非金屬材料的質(zhì)量與溫度的關(guān)系
應(yīng)用可測定非金屬材料各成分的分解溫度、失重速率、殘余灰分、質(zhì)量變化等,可判定出材料成份,特別是填料的改變和顏基比等
三、非金屬材料耐熱和耐燃試驗
為應(yīng)對不同情況、不同材質(zhì)材料,GB4706家電標準選用了9個常見的試驗方法來評定器具中非金屬材料的耐熱和耐燃性能。
1.耐熱:球壓試驗(GB/T 5169.21)
模擬非正常熱環(huán)境中,測試非金屬材料或部件在負重時的軟化溫度和材料流動性。
評定其耐非正常熱能力。
2.耐燃:
“灼熱絲類”試驗
以標準電熱絲(高溫無焰)為起燃源的小規(guī)模試驗,通過程序模擬熱源(如灼熱元件或過載電阻)短期內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力的效應(yīng),即通過模擬技術(shù)進行著火危險評定。
涉及的標準:
1)GB/T 5169.10規(guī)定了通用試驗程序和試驗裝置;
2)GB/T 5169.11規(guī)定了著火危險試驗中施加于成品的灼熱絲可燃性試驗方法;
3)GB/T 5169.12規(guī)定了測量材料的灼熱絲可燃性指數(shù)(GWFI)的試驗方法;
4)GB/T 5169.13規(guī)定了測量材料的灼熱絲起燃溫度(GWIT)的試驗方法
“非灼熱絲類”試驗
以甲烷或丁烷等氣體為燃料,使用標準燃燒器通過試驗程序模擬火焰(有焰)的短期效應(yīng),即通過模擬技術(shù)進行著火危險評定。
涉及的標準:
1)GB/T 5169.5規(guī)定了針焰試驗方法,用于模擬因故障條件產(chǎn)生的小火焰的效應(yīng),利用模擬技術(shù)評定著火危險;
2)GB/T 5169.16驗規(guī)定了用于比較塑料和其他非金屬材料樣品相對燃燒特性的小型實驗室篩選法,使用50W標準火焰,測定水平放置樣品的損壞長度以及線性燃燒速率和垂直放置樣品的余焰/余灼時間;
3)ISO 9772規(guī)定了使用標準火焰測定泡沫塑料材料損壞長度以及線性燃燒速率的試驗方法;
4)ISO 9773規(guī)定了使用標準火焰測定超薄塑料材料的余焰/余灼時間。
四、非金屬材料物理性能試驗
測定材料在一定環(huán)境條件下受力或能量作用時所表現(xiàn)出的特性的試驗,又稱材料力學性能試驗。
試驗的內(nèi)容主要是測量材料的強度、硬度、剛性、塑性和韌性等。
材料機械性能的測定與機械產(chǎn)品的設(shè)計計算、材料選擇、工藝評價和材質(zhì)的檢驗等有密切的關(guān)系。
常用的試驗方法有:
GB/T 1040系列規(guī)定了測定塑料和復(fù)合材料拉伸性能的一般原則和試驗方法;
GB/T 9341規(guī)定了測定硬質(zhì)和半硬質(zhì)塑料彎曲性能的方法;
GB/T 1843規(guī)定了測定塑料懸臂梁沖擊強度的方法,以及多種不同類型的試樣和試驗的類型;
GB/T 1043.1規(guī)定了測定塑料簡支梁沖擊強度的方法,以及幾種不同類型的試樣和試驗。