UL 746C 是美国保险商实验室(Underwriters Laboratories Inc.)针对塑料材料制定的一项重要认证标准,以下是关于其的详细解读:
一、UL 746C 标准的关键要求
电气性能要求:
绝缘电阻:塑料材料用于电气设备中时,必须具有足够高的绝缘电阻,以防止电流泄漏和电气故障。根据 UL 746C 标准,不同应用场景下的塑料材料需要满足特定的绝缘电阻值要求。例如,在一些高电压或对绝缘性能要求严格的电气设备中,塑料外壳材料的绝缘电阻应至少达到数百兆欧姆甚至更高。
介电强度:这是衡量塑料材料在电场作用下承受电压能力的关键指标。UL 746C 要求塑料材料能够在规定的测试条件下,承受一定的高电压而不发生击穿现象。测试时,通常将塑料材料制成特定形状的试样,然后在试样两端施加逐渐增加的电压,直到材料被击穿。根据不同的应用领域和安全等级要求,介电强度的标准值有所差异。例如,用于电力设备中的塑料绝缘部件可能需要承受数千伏特的电压而不被击穿。
耐电弧性:在电气设备运行过程中,可能会产生电弧放电现象,这对塑料材料的耐电弧性能提出了要求。UL 746C 标准通过特定的测试方法来评估塑料材料抵抗电弧损伤的能力。在测试中,将一定强度的电弧作用于塑料材料表面,观察材料在一定时间内是否出现燃烧、炭化或形成导电通道等现象。具有良好耐电弧性的塑料材料能够在电弧作用下保持其绝缘性能和结构完整性。
耐热性能要求:
热变形温度:塑料材料在受热时会发生变形,热变形温度是衡量其在高温下保持尺寸稳定性的重要指标。UL 746C 规定了不同类型塑料材料在一定载荷下的热变形温度标准。例如,对于一些用于高温环境下的电气设备外壳材料,其热变形温度可能需要达到 100℃以上,以确保在设备运行过程中不会因温度升高而发生明显的变形,影响设备的正常使用和安全性。
长期耐热老化性能:除了短期的耐热变形能力外,塑料材料还需要具备良好的长期耐热老化性能。UL 746C 要求塑料材料在经过一定时间的高温老化试验后,仍能保持其基本的物理性能和电气性能。在老化试验中,将塑料材料置于特定温度的环境中(通常根据材料的预期使用温度和应用领域来确定老化温度),持续一定的时间(如数千小时),然后对其进行各项性能测试,如拉伸强度、冲击强度、绝缘电阻等。如果材料在老化后性能下降幅度在可接受范围内,则符合标准要求。
阻燃性能:
燃烧等级评定:UL 746C 采用严格的测试方法来评定塑料材料的燃烧等级。其中,常见的测试方法包括垂直燃烧测试和水平燃烧测试。在垂直燃烧测试中,将塑料试样垂直放置,用规定的火焰源对其进行燃烧,观察火焰蔓延的速度、燃烧时间以及是否有滴落物引燃下方的棉花等。根据测试结果,将材料的燃烧等级分为不同级别,如 V-0、V-1、V-2 等,其中 V-0 级表示阻燃性能zuihao,燃烧时间Zui短且无滴落物引燃棉花。
阻燃剂的使用和安全性:对于添加阻燃剂的塑料材料,UL 746C 不仅关注阻燃剂的阻燃效果,还对阻燃剂的安全性进行评估。阻燃剂应在塑料材料中具有良好的分散性和稳定性,不会在使用过程中析出或对环境和人体健康造成危害。同时,阻燃剂的添加不应影响塑料材料的其他性能,如机械性能、电气性能等。例如,一些含卤阻燃剂虽然具有较好的阻燃效果,但在燃烧过程中可能会释放出有毒的卤化氢气体,因此在使用时需要严格控制其含量或采用更加环保的无卤阻燃剂替代。
机械性能要求:
拉伸强度和断裂伸长率:拉伸强度是衡量塑料材料在拉伸载荷作用下抵抗破坏能力的指标,而断裂伸长率则反映了材料在断裂前的塑性变形能力。根据 UL 746C 标准,不同应用领域的塑料材料需要满足相应的拉伸强度和断裂伸长率要求。例如,用于制造结构部件的塑料材料通常需要具有较高的拉伸强度和一定的断裂伸长率,以确保在承受外力时不会轻易断裂或变形。
在测试中,将塑料试样制成标准的哑铃状或长条状,然后在拉伸试验机上进行拉伸测试,记录试样在断裂前的Zui大拉力和伸长量,计算出拉伸强度和断裂伸长率。
冲击强度:塑料材料在使用过程中可能会受到冲击载荷的作用,因此冲击强度是评估其抗冲击性能的重要指标。UL 746C 规定了不同类型塑料材料的冲击强度测试方法和标准值。常见的冲击强度测试方法有悬臂梁冲击试验和简支梁冲击试验。
在测试中,将带有缺口或无缺口的塑料试样放在冲击试验机上,用一定能量的摆锤对其进行冲击,测量试样在冲击过程中吸收的能量或断裂时所需的能量。具有良好冲击强度的塑料材料能够在受到冲击时不易破裂或损坏,保证产品的安全性和可靠性。
硬度:硬度反映了塑料材料表面抵抗硬物压入的能力。UL 746C 标准中通常采用洛氏硬度或邵氏硬度等测试方法来测量塑料材料的硬度。不同应用场景下的塑料材料需要具有适当的硬度,以满足其在使用过程中的耐磨性、抗划伤性以及与其他部件的配合要求。
例如,用于制造电器外壳的塑料材料需要具有一定的硬度,以防止在日常使用中被轻易划伤或磨损,影响产品的外观和使用寿命。