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耐热性、阻燃性和耐漏电痕迹性检测

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发布时间：2025-07-04 06:11:52 更新时间：2025-07-03 06:11:53

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

材料关键安全性能检测：耐热性、阻燃性及耐漏电痕迹性

在现代工业制造，特别是电气电子、汽车、航空航天及建筑材料领域，材料的耐热性、阻燃性和耐漏电痕迹性是至关重要的安全与可靠性指标。这些性能直接关系到产品的使用寿命、使用安全（如防止火灾、电击风险）以及能否满足日益严格的国际国内法规要求。制造商在产品设计、选材及质量控制阶段，必须对这些关键性能进行科学、严谨的测试与评估。此类检测通常在具备相应资质的实验室进行，依据特定的国际标准（如IEC、ISO、UL、GB）或行业规范，通过标准化的测试方法和精密的仪器设备来模拟材料在实际应用中可能遇到的极端热、火及电应力环境，从而量化其性能表现并判断其是否符合安全规范。

检测项目详述

1. 耐热性检测：评估材料在长期或短期暴露于高温环境下，其物理、机械或电气性能的保持能力。主要关注点包括：

热变形温度 (HDT) / 维卡软化温度 (VST)： 衡量材料在负载下开始明显软化的温度点。
长期热老化性能： 评估材料在高温下长时间暴露后的性能变化（如机械强度、绝缘电阻下降率）。
球压试验： 评价非金属材料在高温下抵抗压痕变形的能力，常用于电工产品的外壳、绝缘件等。

检测仪器

耐热性：

热变形温度/维卡软化点试验机
恒温烘箱（用于热老化试验）
球压试验装置
材料力学性能测试机（如万能试验机，用于老化后强度测试）

阻燃性：

垂直/水平燃烧试验箱（UL 94）
氧指数测定仪
锥形量热仪 (Cone Calorimeter)
灼热丝试验仪 (Glow-Wire Test Apparatus)
针焰试验仪 (Needle-Flame Test Apparatus)

耐漏电痕迹性：

耐漏电起痕试验仪 (通常按 IEC 60112 / GB/T 4207)
高压电源、电极组件、滴液装置
短路电流监测系统

检测方法

耐热性：

HDT/VST: 将标准试样置于特定油浴或热空气浴中，施加规定弯曲应力，以标准速率升温，测定达到规定变形量时的温度。
热老化： 试样在设定温度烘箱中老化规定时间，取出冷却至室温后，测试其关键性能（如拉伸强度、冲击强度、绝缘电阻）并与原始值比较。
球压试验： 在设定温度下，将规定直径的钢球以规定压力压入试样表面一定时间，冷却后测量压痕直径或目视评估压痕情况。

阻燃性：

垂直/水平燃烧 (UL 94): 用标准本生灯火焰点燃垂直或水平放置的试样特定时间，记录燃烧时间、滴落物是否引燃脱脂棉、燃烧长度等，据此分级（如V-0, V-1, V-2, HB）。
氧指数 (LOI): 测定在氮氧混合气流中，维持材料有焰燃烧所需的最低氧气体积百分比浓度。
灼热丝/针焰试验： 模拟因故障可能产生的灼热元件或小火焰对材料的影响，观察材料是否起燃及燃烧持续时间、是否引燃周围材料等。

耐漏电痕迹性：

相比电痕化指数 (CTI) / 耐电痕化指数 (PTI)： 在材料表面上放置规定电极，施加特定电压（如100V到600V），以规定间隔时间滴落含电解质的污染液（常用氯化铵溶液）。通过逐步升高电压或增加液滴数量，测定在特定条件下（如滴落完50滴）材料表面是否形成导电通道（电痕化）或发生破坏（燃烧、蚀损）。CTI是材料耐受50滴而不发生破坏的最高电压值（通常取25V的倍数）。PTI是在指定电压下能耐受规定滴数（通常50滴）而不破坏。

检测标准 (示例)

耐热性：

IEC 60695-10-2 / GB/T 5169.21: 球压试验
ISO 75 / GB/T 1634: 塑料负荷变形温度的测定
ISO 306 / GB/T 1633: 塑料维卡软化温度的测定
IEC 60216 / GB/T 11026: 电气绝缘材料耐热性

阻燃性：

UL 94: 设备和器具部件用塑料材料的可燃性试验
ISO 4589-2 / GB/T 2406.2: 塑料用氧指数法测定燃烧行为
IEC 60695-11-10 / GB/T 5169.16: 灼热丝/热丝基本试验方法灼热丝装置和通用试验方法
IEC 60695-11-20 / GB/T 5169.17: 灼热丝/热丝基本试验方法 500W火焰试验方法
IEC 60695-2-11 / GB/T 5169.5: 针焰试验

耐漏电痕迹性：

IEC 60112 / GB/T 4207: 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法
ASTM D3638: 通过液体污染物评定固体电绝缘材料耐电痕化的标准试验方法

注意事项： 具体选择哪些检测项目、方法和标准，需根据产品的最终应用领域（如家电、汽车、电线电缆、电子元件）、所适用的国家/地区法规（如CCC, CE, UL认证）以及客户的具体要求来确定。实验室环境（温湿度）对部分测试结果（尤其漏电痕迹）有显著影响，需严格控制。所有检测报告应清晰记录所用标准版本、测试条件、仪器型号及测试结果。