1、中华人民共和国国家标准测定固体电气绝缘材料暴露在引燃源后燃烧性能的试验方法Test methods for the determination of the f1ammability 。fsolid electrical insulating materials whe!1 exposed to an igniting source GB 11020-89 本标准等效采用国际标准IEC707(1981月测定固体电气绝缘材料暴露在引燃源后燃烧性能的试验方法儿1 主题内容与适用范围本标准规定的试验方法适用于固体电气绝缘材料暴露在引燃源后燃烧性能的评定。试验结果可用于检查绝缘材料燃烧性能的稳定性，对
2、各种绝缘材料的燃烧性进行相对比较和分级。本标准规定的试验方法仅适用于绝缘材料产品的质量控制和评定，而不适用于设备中各绝缘部件的燃烧性和着火危险性的测定。因为绝缘结构的尺寸、相邻金属部件的构造和热传导性等，都大大影响使用在设备中的绝缘材料的燃烧性能。2 定义燃烧性是材料或产品由于引燃源引起的燃烧能力。燃烧性试验采用特定的引燃源，按规定的评定标准，在规定尺寸的试样上进行。3 试验意义本标准规定采用两种不同方式将试样固定在试验装置上，一种是水平方式，另一种是垂直方式。根据试样固定方式和引燃源的不同，规定采用三种燃烧性能试验方法。其中炽热棒水平试样(BH)法和火焰水平试样(FH)法是采用水平方式固定试
3、样，它们适合于测定燃烧程度和(或)火焰传播速度(即燃烧速率)，但BH法和FH法各自得到的结果不能等同;而火焰垂直试样(FV)法是采用垂直方式固定试样，它适合于测定试验火焰熄灭后的燃烧程度。利用上述规定的这些试验，能将各种材料的燃烧性能区分为不同等级。4 试样BH法:长度125士5mm宽度10. O:f: O. 2mm 厚度4.0士0.2mmFH法和FV法:长度125士5mm宽度13.0士0.3mm中华人民共和国机械电子工业部1989-03-21批准1990-01-01实施GB 020-89 厚度3.0士0.2mm试样可由压塑、传递模塑、注塑、浇注等方法制成，或由板、管、棒及绝缘件加工而成。所有
4、试样边缘和表面应平整、光滑，没有毛刺，无明显可见气泡。对于小于规定厚度的材料，采用材料原有厚度，但试验结果只能在同样厚度之间比较。用于BH法和FH法的试样，应在宽面上距离准备用作引燃端的25mm处，垂直纵轴作第一条标记线，同样在100mm处，作第二条标记线。其方法可用小刀在试样表面上轻轻划痕。BH法和FH法各需制备五个试样。FV法一般需制备十个试样，分成两组。5 预处理试验前试样应在温度为23士2C、相对湿度为(50士5)%的条件下处理48h。6 试验箱试验箱容积约1m3，密闭、不通风，且便于观察试验情况，并装有排风系统。试验时心须关闭排风系统，试验结束后立即启动，以便除去有害气体。7 炽热棒
5、一一水平试样法(BH法)7. , 试验设备和材料7. ,. , 炽热棒试验仪，如图l所示。图1炽热棒试验仪示意图1 底座;2滑轨装置;3一轴承座;4一定位棒及支柱;5一支架;6炽热棒;7一试样夹;8立柱;9试样;10止动螺钉;11平衡重物;12转动板7. ,. ,. , 碳化硅炽热棒，直径8mm，使用长度100mm，两端为金属化触点。水平固定在陶辑或石棉材料制成的绝缘支架上。绝缘支架可以借助轴承座中的轴承围绕与试样相垂直的水平轴转动，以便使炽热棒能离开和接触试样。炽热棒可用交流或直流电加热到955士15C，消耗功率约350W。7.1.1.2 平衡重物安装在绝缘支架上，用以将炽热棒与试样端面的接
6、触压力调节到约O.3N。7.1.1.3 止动螺钉安装在支架上，转动板安装在底座上，以便在试验期间试样烧掉5mm之前，炽热棒始终能与试样接触。GB 020-89 7.4 金属定位棒及支柱，定位棒直径8mm，长150mm。支柱安装在底座上，能使定位棒处在试验时炽热棒的起始位置，以便使试样定位。7. ,. ,. 5 试样夹安装在垂直立柱上，可以作上下滑动F立柱带有滑动底板，滑动底板在滑轨装置中能朝向炽热棒作前后滑动。7. 1- 6 底座约275mmX 250mm现上面安装轴承座、定位棒支柱、滑轨装置和转动板。7.2 调压器或变阻器。7.3 电压表和电流表或功率表，用以指示炽热棒输入功率(约350W)
7、。7.4 光学高温计或约0.06mm厚银锚条含银量99.8%，熔点9550C)，用以测量或校准炽热棒温度。? ,. 5 计时器、游标卡尺、刀片。7.2 试验步骤7.2. 将炽热棒转离试验位置，接通电源，加热炽热棒到955士150C，用0.06mm厚的银箱条或光学高温计校准温度，并保持温度恒定(此时电压表、电流表或功率表读数应恒定)。7.2.2 将定位棒转动到试验时炽热棒开始的位置。将试样带标记线的宽面向上水平固定在试样夹中，使夹具和试样上第二条标记线相距10mm。调整夹具和立柱位置，使试样自由端的端面中心线与定位棒接触。然后转开定位棒。7.2.3 转动炽热棒支架，使炽热棒与试样接触，并开始记时
8、，3min后将炽热棒转离。7.2.4 观察、测量和记录7.2.4. 观察试验时有无火焰燃烧，记录试验中发生的任何现象。7.2.4.2 如果有火焰燃烧，则用计时器测量火焰前沿从第一条标记线蔓延到第二条标记线的时间，以秒为单位。用两条标记线之间的距离(75mm)除以火焰在两条标记线之间的燃烧时间，计算燃烧速率。7.2.4.3 如果武样未引燃或火焰达到第二条标记线之前熄灭了，则炽热棒离开后，观察至少308，测量燃烧破坏的最大长度。7.3 试验次数按7.2条试验步骤，分别在5个试样上进行试验。7.4 结果评定试样性能应定为下列三个等级之BHl级试验时没有可见火焰，BH2级火焰前沿蔓延到第二条标记线之前
9、熄灭，表示方法为在BH2之后加上燃烧破坏的长度(例如BH2一70mm)。取5个试样中最大的燃烧破坏长度作为结果;BH3级火焰前沿蔓延到第二条标记线。表示方法为在BH3之后加上燃烧速率(例如BH3-30mm/min)。取5个试样中最大的燃烧速率作为结果。如果被试材料的5个试样具有不同的等级，则取数字最大的一级作为该材料的等级。8 火焰一一水平试样法(FH法)8. 试验设备和材料8. 火焰水平试样燃烧装置，如图2所示。8. 本生灯，灯管内径9.5士0.5mm，长100mm，管子上端不得带有任何附件(例如支架)。8.2 铁架台，上面装有试样夹具和金属丝网夹具。8. ,. ,. 3 金属丝网，尺寸为1
10、25mmX125mm，8孔/10mm，由直径约O.043mm钢丝制成。8. ,. ,. 4 可移动的本生灯托架。GB 020-89 100. 图2火焰水平试样燃烧装置示意图1一本生灯，2一试样，3一铁架台，4一金属丝网8. .2 游标卡尺、计时器、刀片，测量火焰高度的卡规或其他量具。8. .3 燃料气体:工业甲烧气，或具有热含量为37MJ/旷的天然气、煤气、液化石油气等，但有争议时需采用工业甲烧气。8.2 试验步骤8.2. 将试样纵轴保持水平，横轴倾斜450，带标记线的宽面向上，安装在试样夹具中?调整夹具使试样最下边相距金属丝网10mm，并使试样自由端的端面与金属丝网自由端的边沿在同一垂直平面
11、内。8.2.2 将本生灯远离试样(至少150mm)垂直放置，点燃并将火焰调节成25士2mm高的蓝色火焰。调节时，可调节气糠及本生灯进入空气量使其产生25士2mm高顶端呈黄色的蓝色火焰，然后加大空气进入量，直到黄色顶端消失。必要时需重新核对火焰高度。8.2.3 移动本生灯托架，使灯管中心轴线与试样纵向底边处于同一垂直平面内，并与水平成450，让试样自由端约6mm长承受火焰。保持本生灯位置不变，施加火焰30s，然后移开本生灯，如果施加不到30s，火焰前沿就已蔓延到第一条标记线，应立即移开本生灯停止施加火焰。8.2.4 观察、测量和记录。8.2.4. , 观察本生灯移开后有无火焰燃烧，记录试验中发生
12、的任何现象。8.2.4.2 如果本生灯移开后试样火焰继续燃烧，则测量火焰前沿从第一条标记线蔓延到第二条标记线的时间，以秒为单位。用两条标记线之间的距离(75mm)除以火焰在两条标记线之间的燃烧时间，计算燃烧速率。8.2.4.3 如果火焰前沿蔓延到第二条标记线之前熄灭了，则测量燃烧破坏的最大长度。8.3 试验次数按8.2条试验步骤，分别在5个试样上进行试验。8.4 结果评定试样性能应定为下列三个等级之-:FHl级本生灯移开后无可见火焰燃烧pFH2级火焰前沿蔓延到第二条标记线之前熄灭。表示方法为在FH2之后加上燃烧破坏的长度(例如FH2一70mm)。取5个试样中最大的燃烧破坏长度作为结果;FH3级
13、火焰前沿蔓延到第二条标记线。表示方法为在FH3之后加上燃烧速率(例如FH3-30mm/min)。取5个试样中最大的燃烧速率作为结果。如果被试材料的5个试样具有不同的等级，则取数字最大的一级作为该材料的等级。9 火焰一一垂直试样法(FV法)9.1 试验设备和材料GB 11020-89 9.1.1 火焰垂直试样燃烧装置，如图3所示。a 图3火焰垂直试样燃烧装置示意图1 本生灯;2一试样;3铁架台刊一脱脂棉9.1. 1. 1 本生灯，同8.1.1.1条。9. ,. ,. 2 铁架台，带有试样夹具。9. ,. ,. 3 可移动的本生灯托架。9. ,. .4 干燥脱脂棉，50mmX50mm，不加压厚6m
14、m。9. .2 计时器、测量火焰高度的卡规或其他量具。9. ,. 3 燃料气体:同8.1.3条。9.2 试验步骤9.2. 将试样上端夹在夹具上，使试样纵向轴线垂直向下，试样露出夹具边缘长114士1mm川并调节试样夹具使试样下端面与脱脂棉相距300mm。9.2.2 将本生灯远离试样(至少150mm)垂直放置，点燃并将火焰调节成20士2mm高的蓝色火焰。调节方法同8.2.2条。9.2.3 移动本生灯托架，使灯管中心对准试样底面中心相距10mm，施加火焰108(如图3a所示)，然后移开本生灯至少150mm远。测量记录试样上火焰燃烧持续时间。当试样上火焰熄灭后，立即依前法再施加火焰，108后再移开本生
15、灯，测量记录试样上火焰燃烧持续时间和灼热燃烧持续时间。如果施加火焰期间，试样滴落出融熔或着火的物质，为了防止滴落物落入灯管，可将本生灯倾斜到不大于450(如圄3b所示)，或者使本生灯稍微偏离试样宽的一边。采用说明:1) IEC 707规定夹住试样上端6mm，但考虑到试样长为125士5mm，有10mm的长短相差，可能影响等级的判断，所以采用露出夹具边缘部分都为114士1mm。GB 11020-89 如果材料滴落融熔物、着火物或烧掉变短了，在施加火焰时应升高本生灯，使灯管顶部与试样底部(不考虑任何未断的熔丝始终相距10mm。9.2.4 观察、记录试验中发生的任何现象。9.3 试验次数按9.2条试验
16、步骤，分别在5个试样上进行试验。9.4 结果评定试样性能应定为下表中规定的三个等级之一。等级试样燃烧状况FVO FV1 FV2 每个试样每次施加火焰后火焰燃烧持续时间.s不大于10 30 30 5个试样施加10次火焰后火焰燃烧总计持续时间，s不大于50 250 250 每个试样第二次施加火焰后灼热燃烧时间，s不大于30 60 60 火焰燃烧或灼热燃烧蔓延到试样夹子处无无无滴落燃烧物引燃下面的脱脂棉无无有注:若在5个试样上10次施加火焰后，只有一次火焰燃烧持续时间超过10s或30s，而10次总的火焰燃烧持续时间不超过50s或250s，则认为仍符合相应的FVO或FV1，FV2级要求。若一组5个试样
17、只有一个不符合某级要求，则需试验另一组5个试样，另一组5个试样都应符合该级相应要求。如果另一组5个试样仍有一个不符合该级相应要求，则取数字最大的一级作为该材料的等级。10 试验报告试验报告应包括下列内容:a. 本标准的标准号及选用的试验方法(BH、FH、FV);b. 被试材料的名称、牌号、批号、生产厂等pc. 试样的制备方法zd. 试样的尺寸Fe. 试样的预处理;f. 按第7.4，8.4或9.4条评定的结果;g. 试样是否不燃而融熔，形成燃烧熔滴或反常现象;h. 试验结束(30s)后是否继续有灼热现象;i. 烟雾情况;j. 不同于规定条件的情况，如燃料气体。附加说明:本标准由全国绝缘材料标准化技术委员会提出并归口。本标准由桂林电器科学研究所负责起草。
