1. 检测项目分类及技术要点

耐热和耐燃试验旨在评估设备及其非金属材料在热应力或潜在引燃源下的安全性能，主要分为两大类：

1.1 耐热试验

• 球压试验 (Ball Pressure Test):

  • 技术要点： 评估绝缘材料在受热条件下抗压痕变形的能力，模拟热应力下材料软化导致的安全风险（如爬电距离减小）。将规定直径（通常为5mm）的钢球以标准压力（20N ± 0.2N）压置于样品表面，置于温度箱中。试验温度根据材料所在位置而定：支撑载流部件的部件为（T+125）°C 或（T+25）°C（T为材料温升），其他部件至少为125°C或（T+25）°C。保持1小时后移除球压装置，将样品浸入冷水10秒内冷却至接近室温，测量压痕直径不得超过2.0mm。

  • 关键参数： 试验温度、加载时间、压痕直径限值。

• 热老化试验 (Heat Ageing Test):

  • 技术要点： 评估材料在长期热暴露下的性能稳定性。样品在空气循环烘箱中，于规定温度（通常高于正常工作温度10-20°C）下持续暴露规定时间（如168h、336h）。处理后进行机械性能测试（如冲击、弯曲）或评估外观变化，并与未处理样品对比，性能下降不得超过规定比例（如50%）。

  • 关键参数： 老化温度、持续时间、性能判定准则。

1.2 耐燃试验

• 灼热丝试验 (Glow-wire Test):

  • 技术要点： 模拟故障条件下可能产生的灼热元件（如过载电阻）对部件产生的热应力。将规定材料（Ni/Cr）和直径（典型4mm）的灼热丝环用电加热至标准温度（如550°C、650°C、750°C、850°C、960°C），以标准压力（1.0N ± 0.2N）垂直施加于样品平整表面30秒。观察并记录试验期间及之后的燃烧行为。根据设备类别和材料位置，需要满足不同的温度等级和判定标准（如试验期间无火焰或火焰在移开灼热丝后30秒内熄灭，且滴落物不引燃铺底层）。

  • 关键参数： 试验温度、施加时间、火焰持续时间、是否引燃铺底层。

• 针焰试验 (Needle-flame Test):

  • 技术要点： 模拟设备内部故障产生的小火焰对设备的影响。使用特定燃烧器产生标准高度（12mm ± 1mm）的火焰，火焰施加于样品预定位置30秒。判定标准与灼热丝试验类似，关注火焰是否在移开针焰后规定时间内（如30秒）熄灭，以及是否引燃周围部件或铺底层。

  • 关键参数： 火焰高度、施加时间、火焰持续时间。

• 垂直/水平燃烧试验 (UL 94):

  • 技术要点： 主要用于评定塑料材料的可燃性等级。分为水平（HB）和垂直（V-0, V-1, V-2, 5VA, 5VB）燃烧测试。将条形样品以特定方向固定，用标准本生灯火焰（甲烷或天然气）施加规定时间（如10秒）。记录每次火焰施加后的有焰燃烧时间、无焰燃烧时间、是否滴落燃烧颗粒及引燃脱脂棉等参数，据此划分阻燃等级。

  • 关键参数： 样品方向、火焰施加次数与时间、燃烧时间、滴落物。

• 大电流起弧引燃试验 (高电流电弧引燃试验，HAI):

  • 技术要点： 评估绝缘材料在电工产品中因电弧作用而被引燃的难易程度。通过一对电极在材料表面产生断续的高电流低压电弧，记录直至材料引燃所需的电弧次数。次数越多，材料耐电弧引燃性能越好。

  • 关键参数： 电弧电流、通断周期、引燃判定。

2. 各行业检测范围的具体要求

检测要求因产品标准和应用领域而异，核心差异体现在试验类型、严酷等级和接受准则上。

• 信息技术与办公设备 (如计算机、打印机、显示器)：

  • 主要标准： IEC/EN 62368-1（音视频、信息和通信技术设备安全标准），取代了旧的IEC/EN 60950-1和60065。

  • 具体要求：

    • 耐热： 对支撑带电部件的绝缘材料进行球压试验，温度根据材料预计温升（T）加上安全余量（如T+125°C或T+25°C）。

    • 耐燃： 根据能量源分级（PS1， PS2， PS3）。对包含潜在引燃源（如≥15W的电路）的设备外壳、内部挡板等，通常要求进行灼热丝试验（550°C或750°C）。对于更小的故障条件，可能采用针焰试验。内部导线绝缘需满足VW-1或FT1等垂直燃烧要求。

• 音视频设备 (如电视、音响、功放)：

  • 主要标准： 同样遵循IEC/EN 62368-1。

  • 具体要求： 与信息技术设备要求高度相似，聚焦于因功率部件（如电源、功放模块）产生的热和火险评估。对大功率输出设备的外壳和靠近散热器的材料，耐热和耐燃等级要求可能更高。

• 通信技术设备 (如路由器、交换机、基站设备)：

  • 主要标准： IEC/EN 62368-1， 部分电信网络设备可能还需参考ETSI或行业特定标准。

  • 具体要求： 强调高密度安装和长期不间断运行下的可靠性。对电源单元、背板、连接器及用于机房的大型设备外壳，灼热丝试验温度要求普遍较高（如850°C甚至960°C）。可能要求对整机内部进行故障条件下的火焰蔓延评估。

• 家用及类似用途电器：

  • 主要标准： IEC/EN 60335系列标准。

  • 具体要求： 针对性强，根据不同器具类型有额外规定。例如，对于电热器具的外壳、非金属手柄等部件，球压试验温度通常为125°C或更高。耐燃方面，对有人看管的器具、无人看管的器具以及带电机绕组的器具，分别有不同等级的灼热丝试验（550°C至850°C）或针焰试验要求。连接电源的软线需通过相关燃烧试验。

• 汽车电子设备：

  • 主要标准： ISO 20653（防护等级），但耐热耐燃主要依据汽车行业规范如LV 214（汽车线束）、FMVSS 302（汽车内饰材料燃烧特性）以及各整车厂的厂标（如大众PV 3952，通用GMW 3172）。

  • 具体要求： 极其严苛，注重在有限空间和潜在燃油泄漏环境下的阻燃性。内饰材料必须通过水平燃烧测试（如FMVSS 302，规定燃烧速度不超过102mm/min）。电子模块外壳、连接器、线束等通常要求通过高等级的灼热丝试验（如960°C），并可能要求进行大电流电弧试验。材料需具备低烟密度和低毒性气体释放特性。

3. 检测仪器的原理和应用

• 球压试验装置：

  • 原理： 基于杠杆或砝码加载系统，对固定在加热箱内的钢球施加恒定的垂直压力。温度控制单元精确维持箱内试验温度。

  • 应用： 执行球压试验。关键组件包括：试验箱、球压头（钢球）、加载装置、样品支架和温度测量系统。

• 灼热丝试验仪：

  • 原理： 通过大电流变压器对镍铬合金丝环进行加热，利用热电偶和闭环温度控制系统精确维持灼热丝尖端温度。配备机械装置以恒定的力和速度将灼热丝施加到样品上，并自动计时。

  • 应用： 执行灼热丝试验。主要部件：灼热丝单元、电流调节与温度控制系统、样品移动与加压装置、铺底层（绢纸覆盖的松木板）、火焰高度测量尺。

• 针焰试验仪：

  • 原理： 通过控制丙烷或丁烷气体的流量，并使用特定口径的燃烧器管产生规定尺寸的稳定火焰。配备可精确定位和计时的样品夹具及火焰施加机构。

  • 应用： 执行针焰试验。主要部件：燃烧器、气体供应与流量控制系统、样品夹具、施加计时器。

• 水平垂直燃烧试验箱：

  • 原理： 提供一个受控的、无气流的测试环境（燃烧室）。本生灯产生标准化的火焰（通过调节气体流量和灯管高度）。样品夹具可精确设定水平或垂直角度。计时器记录火焰施加时间和样品燃烧时间。

  • 应用： 执行UL 94、IEC 60695-11-10等标准的水平与垂直燃烧测试。关键部分：燃烧室、本生灯及调节装置、样品夹具、计时器、脱脂棉放置架。

• 热老化试验箱 (空气循环烘箱)：

  • 原理： 通过电加热元件加热箱内空气，利用强制对流风扇使箱内温度分布均匀。高精度PID温控器维持设定温度。具备超温保护和时间控制功能。

  • 应用： 执行材料长期耐热性（热老化）试验，也可用于球压试验前的样品恒温。要求温度均匀性和稳定性高（通常±2°C以内）。

• 大电流起弧试验仪 (耐电弧试验仪)：

  • 原理： 采用可编程逻辑控制器（PLC）或类似系统，控制大电流电源按照标准序列（如40%电流、7秒通/3秒断）在样品表面的两个电极间产生电弧。自动计数直至材料碳化、起燃或形成导电通路。

  • 应用： 执行高电流电弧引燃试验（HAI）或相比电痕化指数（）测试。核心是精密可控的电流源和电极系统。