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非金属材料 测试简介



一、介绍

绝缘材料质量问题是导致电器火灾的主要原因之一,电气电子材料的各种性能(如:阻燃性能、热性能、电气性能、物理性能和老化性能等)对整机产品的安全性和可靠性起到至关重要的作用。

2007版家电CCC认证规则已明确要求需对非金属材料的材质进行控制,2010版家电实施规则有同样的要求。

2012年认监委TC04发布“家用及类似用途设备”强制性认证实施规则部分内容调整决议(2012-TC04-4号)。决议中要求产品的关键非金属材料能够提供有效的材料认证证书,或出具2次每年的一致性确认检验合格结论

 

二、非金属材料一致性图谱简介

1、红外光谱(IR)

定义非金属材料分子吸收光谱的波长与强度的关系

应用不同的高分子材料有不同的红外特征光谱图,通过红外光谱图的峰的位置、峰的强度和峰的宽度三者结合就可以定性或定量的分析出非金属材料的组成或成份含量。

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2、差示扫描量热分析(DSC)

定义非金属材料吸放热变化量与温度(或时间)的关系

应用可测定非金属材料的玻璃化转变温度、熔融温度,根据测定可判定非金属材料的组成,同一种成份是否发生变化,是否使用水口料和回收料等

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3、热重分析(TG)

定义非金属材料的质量与温度的关系

应用可测定非金属材料各成分的分解温度、失重速率、残余灰分、质量变化等,可判定出材料成份,特别是填料的改变和颜基比等

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三、非金属材料耐热和耐燃试验

为应对不同情况、不同材质材料,GB4706家电标准选用了9个常见的试验方法来评定器具中非金属材料的耐热和耐燃性能。

1.耐热:球压试验(GB/T 5169.21)

模拟非正常热环境中,测试非金属材料或部件在负重时的软化温度和材料流动性。

评定其耐非正常热能力。

2.耐燃:

“灼热丝类”试验

以标准电热丝(高温无焰)为起燃源的小规模试验,通过程序模拟热源(如灼热元件或过载电阻)短期内产生热应力的效应,即通过模拟技术进行着火危险评定。

涉及的标准:

1)GB/T 5169.10规定了通用试验程序和试验装置;

2)GB/T 5169.11规定了着火危险试验中施加于成品的灼热丝可燃性试验方法;

3)GB/T 5169.12规定了测量材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)的试验方法;

4)GB/T 5169.13规定了测量材料的灼热丝起燃温度(GWIT)的试验方法


“非灼热丝类”试验

以甲烷或丁烷等气体为燃料,使用标准燃烧器通过试验程序模拟火焰(有焰)的短期效应,即通过模拟技术进行着火危险评定。

涉及的标准:

1)GB/T 5169.5规定了针焰试验方法,用于模拟因故障条件产生的小火焰的效应,利用模拟技术评定着火危险;

2)GB/T 5169.16验规定了用于比较塑料和其他非金属材料样品相对燃烧特性的小型实验室筛选法,使用50W标准火焰,测定水平放置样品的损坏长度以及线性燃烧速率和垂直放置样品的余焰/余灼时间;

3)ISO 9772规定了使用标准火焰测定泡沫塑料材料损坏长度以及线性燃烧速率的试验方法;

4)ISO 9773规定了使用标准火焰测定超薄塑料材料的余焰/余灼时间。


四、非金属材料物理性能试验

测定材料在一定环境条件下受力或能量作用时所表现出的特性的试验,又称材料力学性能试验。

试验的内容主要是测量材料的强度、硬度、刚性、塑性和韧性等。

材料机械性能的测定与机械产品的设计计算、材料选择、工艺评价和材质的检验等有密切的关系。

常用的试验方法有:

GB/T 1040系列规定了测定塑料和复合材料拉伸性能的一般原则和试验方法;

GB/T 9341规定了测定硬质和半硬质塑料弯曲性能的方法;

GB/T 1843规定了测定塑料悬臂梁冲击强度的方法,以及多种不同类型的试样和试验的类型;

GB/T 1043.1规定了测定塑料简支梁冲击强度的方法,以及几种不同类型的试样和试验。


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