Onderzoek naar de ontstekings- en vlamvertragende prestaties van materialen bij hoge temperaturen, gebaseerd op LISUN ZRS-3H Gloeidraadtester

Abstract
Wanneer verwarmingselementen zoals weerstanden, chips en verwarmingsmodules in consumentenelektronica, huishoudelijke apparaten en auto-elektronica overbelast raken, ontstaan ​​er warmtebronnen met temperaturen van 500 tot 960 °C. Als de vlamvertragende eigenschappen van de omringende kunststof behuizingen en isolerende onderdelen onvoldoende zijn, kan thermische ontbinding en ontsteking gemakkelijk optreden na contact met de hoge temperatuur, wat kan leiden tot elektrische branden. Nationale en internationale normen schrijven vlamvertragende tests met gloeidraden voor op niet-metalen componenten van elektrische producten om brandrisico's te beoordelen.

De gloeidraadtester Dit is speciale testapparatuur voor het simuleren van contact tussen warmtebronnen met hoge temperaturen en materialen. Een van deze apparaten is de LISUN ZRS-3H De gloeidraadtester is ontworpen in strikte overeenstemming met de nieuwste versies van de GB/T 5169-serie en de IEC 60695-2-serie normen. Hij kan de standaard testtemperatuur van 960 °C en de standaard contactdruk van 0.95 N nauwkeurig reproduceren en is uitgerust met automatische timer-, automatische monsterscheidings- en automatische gegevensregistratiefuncties om fouten bij handmatige bediening te voorkomen. De tester meet nauwkeurig vier kernindicatoren: het ontstekingsgedrag van het materiaal, de gloeidraadontstekingstemperatuur (GWIT) en de gloeidraadontvlambaarheidsindex (GWFI). Hij wordt veelvuldig gebruikt in onafhankelijke testlaboratoria, fabrikanten van huishoudelijke apparaten en materiaalonderzoeksinstituten voor de verificatie van de vlamvertragende eigenschappen.

1. Inleiding
Tijdens het gebruik van consumentenelektronica, huishoudelijke apparaten, auto-elektronica en andere producten kunnen overbelastingsfouten van weerstanden, chips en verwarmingselementen leiden tot warmtebronnen met temperaturen variërend van 500 °C tot 960 °C. Als de brandvertragende eigenschappen van aangrenzende kunststof behuizingen en isolerende componenten onvoldoende zijn, kan thermische ontbinding en ontsteking gemakkelijk optreden bij contact met deze hoge temperaturen, wat elektrische branden kan veroorzaken. Nationale en internationale normen schrijven verplichte gloeidraadbrandvertragingstests voor op niet-metalen onderdelen van elektrische producten om potentiële brandrisico's te beoordelen.

De gloeidraadtester is een speciaal testapparaat dat contact tussen warmtebronnen met hoge temperaturen en materialen simuleert. LISUN ZRS-3H De gloeidraadtester voldoet volledig aan de nieuwste normen, waaronder GB/T 5169.10/11/12/13-2023/2024, IEC 60695-2-10~13:2021 en UL746AHet apparaat reproduceert nauwkeurig de standaard testtemperatuur van 960 °C en een contactdruk van 0.95 N, en beschikt over automatische timing, automatische monsterterugtrekking en automatische gegevensregistratie om door mensen veroorzaakte testafwijkingen te minimaliseren. Het maakt nauwkeurige metingen mogelijk van belangrijke parameters zoals de ontstekingskarakteristieken van materialen, GWIT en GWFI, en ondersteunt drie soorten tests: ontvlambaarheidstest van het eindproduct, GWFI-indextest van het materiaal en GWIT-ontstekingstemperatuurtest. Bovendien voldoet het aan de certificeringseisen voor markttoegang, zoals 3C, UL en CQC.

ZRS-3H Gloeidraad testapparatuur

2. Werkingsprincipe en belangrijkste technische parameters van ZRS-3H Gloeidraadtester
2.1 Werkingsprincipe
Het belangrijkste verwarmingselement van de ZRS-3H De gloeidraadtester is een U-vormige gloeidraad van nikkel-chroomlegering (80Ni/20Cr) met een diameter van 4 mm, die door middel van een hoge stroomsterkte een hoge temperatuur genereert. Een gepantserde K-type thermokoppel van 1 mm meet de temperatuur van de punt met een nauwkeurigheid van ±3 °C. Tijdens de test drukt het apparaat de gloeidraad met constante druk tegen het oppervlak van het monster en trekt deze na een ingestelde tijd automatisch terug. Het systeem registreert automatisch de ontstekingstijd, de duur van de vlamdoving en de nagloeitijd, en observeert tegelijkertijd of druipende stoffen het onderliggende wattenschijfje ontsteken. Het evalueert uitgebreid het verbrandingsgedrag van materialen bij hoge temperaturen en berekent uiteindelijk twee belangrijke vlamvertragende indicatoren: GWIT en GWFI.

2.2 Kernspecificaties en toepasselijke normen
De ZRS-3H De gloeidraadtester heeft een temperatuurmeetbereik van omgevingstemperatuur tot 1100 °C, een timingnauwkeurigheid van 0.1 s en een stabiele contactdruk van 0.95 N ± 0.1 N. De gehele machine is vervaardigd uit hittebestendig, corrosiebestendig staal en is voorzien van een LCD-touchscreen. Het apparaat voldoet volledig aan de nationale normen GB/T 5169.10/11/12/13-2023/2024 en IEC 60695-2-10~13:2021. UL746A en andere nationale en internationale brandveiligheidsnormen. Het kan gelijktijdig de ontvlambaarheidstest van het eindproduct, de GWFI-indextest van het materiaal en de GWIT-ontstekingstemperatuurtest uitvoeren, waarmee wordt voldaan aan de markttoegangscertificeringseisen van 3C, UL, CQC en andere certificeringen.

3. Materiaaltestprocedures gebaseerd op de gloeidraadtester
3.1 Monstervoorconditionering
Standaard plastic monsters van 60 mm × 60 mm × 3.0 mm worden 24 uur lang geconditioneerd in een omgeving van 23 °C ± 2 °C en een relatieve luchtvochtigheid van 50% ± 5% om de invloed van temperatuur en luchtvochtigheid op de verbrandingsprestaties uit te sluiten. Een wattenschijfje en een grenenhouten plank worden 200 mm onder het monster geplaatst om het ontstekingsrisico van brandende druppels te beoordelen.

3.2 GWIT (Glow Wire Ignition Temperature) testprocedure
• Begin de LISUN ZRS-3H Bij de gloeidraadtester stelt u de begintemperatuur in op 500 °C en stabiliseert u de temperatuur gedurende 60 seconden.
• De gloeidraad maakt automatisch gedurende 30 seconden contact met het monster; observeer of er een continue open vlam ontstaat.
• Als er geen open vlam verschijnt, herhaal dan de test door de temperatuur telkens met 50 °C te verhogen totdat het monster stabiel ontbrandt.
• Noteer de minimumtemperatuur waarbij continue, stabiele verbranding plaatsvindt, gedefinieerd als GWIT.

3.3 GWFI (Glow Wire Flammability Index) testprocedure
• Verwarm de ZRS-3H Verwarm de gloeidraadtester tot de standaardtemperatuur van 960 °C en breng de gloeidraad na temperatuurstabilisatie gedurende 30 seconden in contact met het monster.
• Trek de gloeidraad terug en noteer de vlamduur en of het wattenschijfje vlam vat.
• Als het monster vlam vat en niet binnen 30 seconden vanzelf dooft, herhaal dan de test met een temperatuurverlaging van 50 °C per keer.
• Als het monster geen open vlam produceert of als de vlam binnen 30 seconden vanzelf dooft zonder dat het wattenschijfje vlam vat, is de bijbehorende temperatuur de GWFI-waarde.

3.4 Indicatoren voor geregistreerde gegevens
De ZRS-3H De gloeidraadtester registreert automatisch vier kerngegevens: ontstekingstijd Ti, vlamdovingstijd Te, aanwezigheid van ontvlambare druppels en ontstekingsstatus van het wattenschijfje. Deze gegevens worden gebruikt om de ontvlambaarheid bij hoge temperaturen en de brandvertragende eigenschappen van materialen uitgebreid te beoordelen.

4. Resultaten van de gloeidraadtest en data-analyse van verschillende technische kunststoffen
In dit artikel wordt de LISUN ZRS-3H Een gloeidraadtester wordt gebruikt om parallelle GWIT- en GWFI-tests uit te voeren op vier gemodificeerde technische kunststoffen die veelvuldig in huishoudelijke apparaten worden gebruikt. Elke groep monsters wordt driemaal getest en de gemiddelde waarde wordt genomen. De testgegevens worden weergegeven in Tabel 1.
Tabel 1. Testresultaten brandvertragendheid van vier gemodificeerde kunststoffen op basis van LISUN ZRS-3H Gloeidraadtester

Uit de gegevens in Tabel 1 zijn significante verschillen in brandvertragende prestaties af te leiden. Gewoon brandvertragend PP heeft slechts een GWIT van 670 °C, wat niet voldoet aan de verplichte eis van ≥750 °C voor stroomvoerende componenten van onbeheerde elektrische apparaten. Glasvezelversterkt PC-materiaal bereikt een GWFI van 900 °C, waarbij bij hoge temperaturen snel verkoolde lagen worden gevormd om warmtebronnen te isoleren, met een brandwerendheid die geschikt is voor de kernverwarming van omringende componenten van huishoudelijke apparaten. PEEK-materiaal kan de gloeidraadtest van 960 °C doorstaan ​​en is toepasbaar in auto-elektronica en lichtstuurcomponenten die langdurig onder hoge temperaturen werken. Met de nauwkeurige kwantitatieve GWIT- en GWFI-waarden die door de ZRS-3H Met een gloeidraadtester kunnen bedrijven in de productontwikkelingsfase nauwkeurig brandvertragende materialen selecteren die geschikt zijn voor de werkomstandigheden en brandrisico's bij de bron elimineren.

5. Industriële toepassingsscenario's van ZRS-3H Gloeidraadtester
• Huishoudelijke apparaten en consumentenelektronica: Test de behuizing van de oplader, de isolerende onderdelen van de airconditionermotor en de plastic onderdelen rond de verwarmingselementen van de rijstkoker om te controleren of deze voldoen aan de GB/T 4706.1-veiligheidsnorm voor huishoudelijke apparaten en om te voorkomen dat de behuizing ontbrandt door interne overbelasting en hoge temperaturen.
• Verlichtingsindustrie: Voer GWFI- en GWIT-tests uit op LED-drivers en isolatiematerialen voor lamphouders om te voldoen aan de eisen. GB 7000.1 Specificaties voor brandbeveiliging van armaturen.
• Elektrische apparatuur: Test schakelaars, stopcontactpanelen en kabelisolatielagen om circuitbranden te voorkomen die worden veroorzaakt door oververhitting als gevolg van stroomoverbelasting.
• Auto-elektronica: Evalueer de vlamvertragende eigenschappen bij hoge temperaturen van autonavigatiesystemen, kabelboomisolatie en kunststof interieuronderdelen om ze geschikt te maken voor de hoge temperaturen in motorruimtes.
• Onafhankelijke testinstituten: Voeren alle vereiste gloeidraadtesten uit voor CQC- en UL-certificeringen, leveren conforme testrapporten en ondersteunen de markttoegang van het product.

6. Conclusie
De gloeidraadtester Het is een onmisbaar testapparaat voor het evalueren van de brandrisico's bij hoge temperaturen van niet-metalen materialen. Uitgerust met gestandaardiseerde temperatuurregeling, automatische tests en een zeer nauwkeurig intelligent timingontwerp, LISUN ZRS-3H De gloeidraadtester kan op stabiele wijze realistische contactomstandigheden bij hoge temperaturen simuleren en belangrijke vlamvertragende indicatoren nauwkeurig kwantificeren, waaronder het ontstekingsgedrag van het materiaal, GWIT en GWFI. Parallelle tests uitgevoerd via de ZRS-3H Met een gloeidraadtester kunnen op intuïtieve wijze verschillen in vlamvertragende eigenschappen van diverse gemodificeerde kunststoffen worden vastgesteld. Dit levert betrouwbare testgegevens op voor materiaalselectie, structurele productoptimalisatie en conformiteitscertificering in de huishoudelijke apparaten-, elektronica- en automobielindustrie.

Door de voortdurende aanscherping van de normen voor elektrische veiligheid, worden de eisen aan gloeidraadvlamvertragende indicatoren van materialen steeds hoger. ZRS-3H De gloeidraadtester zal een kernrol blijven spelen in onderzoek en ontwikkeling van brandvertragende materialen en veiligheidstesten van eindproducten, de brandveiligheidsrisico's van elektrische producten verminderen en de algehele brandveiligheidsnormen van de industrie bevorderen.