UL94燃烧试验仪

UL94燃烧试验仪是评估材料阻燃性能的关键设备，广泛应用于电工电子、绝缘材料、工程塑料等行业。本文详细介绍了UL94燃烧试验仪的工作原理、测试方法、设备组成、操作步骤、结果评定以及应用领域，旨在为相关领域的研究人员、生产人员和质检人员提供全面的技术指导和参考。

UL94燃烧试验仪在日常生活和工业生产中，火灾事故频发，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。材料的阻燃性能作为预防火灾、减少火灾损失的重要手段，越来越受到人们的关注。UL94燃烧试验仪作为一种专门用于评估材料阻燃性能的设备，其测试结果对于材料的选型、产品的设计和生产具有重要的指导意义。本文将从UL94燃烧试验仪的工作原理、测试方法、设备组成、操作步骤、结果评定以及应用领域等方面进行全面介绍。

工作原理

UL94燃烧试验仪基于UL94标准设计，通过模拟实际火灾环境，对材料在特定条件下的燃烧行为进行观察和记录，从而评估材料的阻燃性能。该设备通过特定的火焰点燃测试样品，并观察、记录其燃烧行为，包括火焰蔓延速度、余焰时间、余辉时间以及是否引燃下方铺垫物等，以此来判定材料的阻燃等级。

水平燃烧测试（HB分级）

水平燃烧测试主要用于评估材料的火焰传播性能。测试时，将样品水平放置，使用标准火焰点燃后，记录其燃烧至特定距离所需的时间和燃烧过的长度。根据燃烧速度的不同，样品将被划分为HB等级。具体测试步骤如下：

样品准备：样品通常为片状，可通过切割、熔铸、挤塑等方式制备，要求边沿光滑、表面干净、密度均匀。样品尺寸为长度125±5mm，宽度13.0±0.5mm，角半径不大于1.3mm。对于HB等级测试，需提供测试的最小厚度样品和3mm（-0.0, +0.2mm）厚度的样品。

样品划线：在样品上划线25±1mm和100±1mm，作为燃烧距离的标记。

样品夹持：夹住靠近100mm处的样品尾端，使样品长度方向保持水平，宽度方向与水平面成45°±2°，丝网固定在样品下面100mm±1mm处。

火焰施加：使用甲烷流量为105ml/min、背压力为10mm水柱的本生灯，火焰高度调整至20±1mm。将焰炉倾斜45°，置入火焰6mm深处，对样品施加30±1秒或至25mm标记处的火焰，然后移走焰炉。

燃烧记录：火焰燃烧至25±1mm处时开始计时，记下停止燃烧时所用的时间和燃烧过的长度。计算燃烧速度V=60L/t，其中V是燃烧速度（mm/min），L是燃烧过的长度（mm），t是燃烧时间。

结果评定：对于厚度在3.0mm至13mm之间的样品，在跨度75mm上的燃烧速度≤40mm/min；对于厚度小于3.0mm的样品，在跨度75mm上的燃烧速度≤75mm/min；或样品在火焰到达100mm标记前熄灭，则评定为HB级。

垂直燃烧测试（V-0、V-1、V-2分级）

垂直燃烧测试主要用于评估材料在垂直状态下的燃烧性能。测试时，将样品垂直夹持，使用标准火焰点燃后，记录其余焰和余燃时间。根据余焰和余燃时间的不同，样品将被划分为V-0、V-1或V-2等级。具体测试步骤如下：

样品准备：样品尺寸与水平燃烧测试相同，需提供测试的最小厚度样品和最大厚度样品。若两者结果不一致，还需提供中间尺寸的样品。

样品预处理：在23±2°C、50±5%相对湿度（RH）条件下放置至少48小时，或在70±1°C的空气交换炉中放置168小时后，置于干燥器中在室温下冷却至少4小时。

样品夹持：从上端夹入6mm，长度方向朝下，样品下端离预置棉花层上表面保持300±10mm距离。棉花为纯棉，重量0.08g，尺寸50mm x 50mm，最大厚度不超过6mm。

火焰施加：使用甲烷流量为105ml/min、背压力为10mm水柱的本生灯，火焰高度调整至20±1mm。将火焰中心置于样品下边沿中点处，燃具顶部到样品下端距离为10±1mm，维持10±0.5秒。若燃烧过程中样品出现形状和位置的变化，燃具要随之调整。若测试过程中有熔融物滴落，可将燃具倾斜至45°，燃烧10±0.5秒后以300mm/min的速度移开燃具至少150mm，同时开始记录余焰时间t₁。余焰停止时立刻再次燃烧10±0.5秒，移开后记录余焰时间t₂和余燃时间t₃。

结果记录：记录次余焰时间t₁、第二次余焰时间t₂、第二次余燃时间t₃，以及样品是否燃尽和试验过程中滴落的微粒是否点燃棉花。

结果评定：V-0等级要求每个独立样品燃烧持续的时间t1或t2≤10s，对任意处理组的五个样品的总的燃烧持续时间t1+t2≤50s，在第二次火焰施加后，每个独立样品燃烧持续时间和灼热燃烧时间t2+t3≤30s，任一样品持续燃烧和灼热燃烧不能到夹持样品的夹子处，燃烧颗粒或滴落物不能引燃脱脂棉。V-1和V-2等级的评定条件类似，但余焰和余燃时间的要求有所不同。500W火焰燃烧测试（5VA、5VB分级）

500W火焰燃烧测试适用于对更高阻燃性能要求的材料进行评估。测试条件更为严格，包括更大的火焰尺寸和更长的燃烧时间。样品在测试过程中需承受多次火焰点燃，并记录其燃烧性能。具体测试步骤如下：

样品准备：提供最小厚度的样品，包括条形样品（125±5mm x 13.0±0.5mm）和块状样品（150±5mm x 150±5mm）。

样品预处理：与垂直燃烧测试相同。

条形样品测试：从上端夹入6mm，长度方向垂直，样品下端距桌面预置棉花层的上表面300±10mm。使用甲烷流量为965ml/min、背压力为125±25mm水柱的本生灯，火焰高度调整至125±10mm，内焰40±2mm，倾斜20±5°。从样品角尖处开始燃烧，保证内焰接触样品，燃烧5±0.5秒，共进行5次燃烧，每次燃烧间隔5±0.5秒。

块状样品测试：水平地夹持样品，火焰作用在样品地面中心处，燃具倾斜20±5°，内焰接触样品，作用5±0.5秒，然后移走燃烧并保持5±0.5秒，作用5次后停止。

结记录：记录余焰时间和余燃时间，以及滴落粒子是否点燃棉花。对于块状样品，还需观察并记录样品是否被烧穿。

结果评定：5VA等级要求单个样品的余焰和余燃时间均≤60秒，滴落粒子均未点燃棉花，样品未被烧穿；5VB等级要求与5VA相同，但样品可以被烧穿。薄膜材料软性试样的垂直燃烧测试（VTM-0、VTM-1、VTM-2分级）

针对太薄、变形、收缩或燃尽至试样支架的材料进行测试。具体测试步骤如下：

样品准备：样品尺寸为200mm x 50mm，延纵向缠绕在直径为12.7mm的棒上。

样品夹持：样品垂直夹持，样品底端距燃烧器管的顶端的距离为95mm。

火焰施加：喷灯垂直放置，对样品施加3s的火焰，撤离火焰距试样至少150mm的距离。等到试样停止燃烧，立即再对试样施加3s的火焰。若在每次施加火焰过程中，样品有掉下溶化物或燃烧物，则燃烧器要倾斜到45度，且在施加火焰的过程中，燃烧器在样品未重叠区域稍微移动一些，以免滴落物滴进喷管。

结果记录：观察并记录样品的燃烧行为，包括余焰时间、余燃时间以及滴落物是否燃烧等。

结评定：根据样品的燃烧行为，将其划分为VTM-0、VTM-1或VTM-2等级。具体评定条件可参考相关标准。泡沫材料水平燃烧测试（HF-1、HF-2、HBF分级）

针对泡沫材料进行水平燃烧测试。具体测试步骤如下：

样品准备：样品尺寸为150mm±1mm x 50mm±1mm，厚度不大于13mm。

样品放置：试样水平放置在拖网上，试样的最前端距本生灯翼顶上方13±1mm。拖网为长215mm、宽75mm、端部弯成直角、高为13mm、由直径为0.8mm的不锈钢丝制成的6.4mm的网格状。

火焰施加：本生灯垂直放置，筒身长100±10mm，内径为9.5mm±0.3mm。灯口安装扇形喷火器，翼顶开口的内部长度为48±1mm，内部宽度为1.3±0.05mm。对样品施加火焰，记录燃烧行为。

结果记录：观察并记录样品的燃烧行为，包括火焰蔓延速度、燃烧范围以及是否引燃下方铺垫物等。

结果评定：根据样品的燃烧行为，将其划分为HF-1、HF-2或HBF等级。具体评定条件可参考相关标准。

水平垂直燃烧试验仪角度调整方法‌水平角度调整‌

‌夹具定位‌将试样夹持在夹具中，调整夹具底座使试样纵轴保持水平，横轴与水平面成 ‌45°±2°‌（适用于UL94 HB级水平燃烧测试）；使用角度规或设备内置角度传感器校准夹具倾斜度，确保误差≤2°6。

‌燃烧器角度调节‌

水平燃烧测试时，将燃烧器倾斜至 ‌0°‌（火焰垂直向上）或 ‌20°‌（特定标准要求），通过旋转燃烧器支架调节倾斜角；松开燃烧器固定螺丝，手动旋转至目标角度后锁紧，确保火焰轴线与试样下端对齐。‌垂直角度调整‌

‌试样固定与垂直校准‌垂直燃烧测试时，夹持试样使其长轴完全垂直（90°），下端距下方棉垫 ‌300±10mm‌；使用水平仪或设备自检功能验证试样垂直度，避免因偏移导致火焰接触位置偏差。

‌燃烧器垂直对齐‌保持燃烧器中心轴线垂直，火焰内锥顶点接触试样下端 ‌10±1mm‌ 处，通过调节燃烧器高度微调接触点；对于预混合型燃烧器，需同步调整压缩空气与燃气压力，确保火焰垂直稳定。

‌特殊角度配置‌‌多角度兼容性‌：部分设备支持 ‌0°、20°、45°‌ 火焰倾斜角度自由切换（如预置程序或手动旋转燃烧器）；‌燃烧灯旋转功能‌：针对滴落物测试需求，可旋转燃烧器至特定角度（如45°），避免熔融物直接滴落干扰火焰。‌校准与验证‌‌角度校准工具‌使用标准角度规或数字倾角仪测量夹具和燃烧器实际角度，对比设定值调整误差；通过设备触摸屏输入目标角度（如45°），系统自动校准机械结构并反馈精度。

‌测试验证‌调整后执行空白试样测试，观察火焰接触位置是否符合标准（如UL94要求火焰深度6mm）；若燃烧蔓延路径偏离预期，需重新校准角度并检查夹具紧固性。‌注意事项‌不同测试标准对应不同角度要求（如水平燃烧45°±2°，垂直燃烧90°），需严格匹配测试程序；调整过程中禁止带电操作，防止误触燃气阀门或传感器。

通过上述步骤，可控制水平与垂直角度，满足UL94、GB/T 2408等标准对试样定位与火焰接触精度的要求

一、特点：本仪器涉及机械、光学、电子三个方面的专业知识，是机电一体化产品，具有结构合理、性能稳定、操作简便等优点；WINDOWS XP操作界面、LabVIEW风格、完善的安全机制。测试期间实时显示测量结果并动态地绘出曲线（显示透过率与时间曲线），数据可以保存、调阅和打印输出，可直接打印报表。

测量软件：其于WINDOWS  XP+VB6.0操作界面，可测试的主要数据烟雾光密度、比光密度、生烟速率、生烟速率、平均烟密度等。还具有标定、编辑、测试、参数调节等操作界面。程序采用计算机自动控制，采集，记录和结果结算。

二、原理：

电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度光测定系统由光源、硅光电池、光源接受器和计算机系统组成。光源产生的光通过3m×3m×3m的烟密度实验室，在光源对面的墙上形成一直径1.5m±0.1m 的均匀光束，安装在光束中心处的光电池检测来自光源的光束强度。当燃烧室内由于燃烧电缆或光缆产生大量烟雾时，烟把光电吸收掉一部分，达到硅光电池的光束强度就减弱，通过计算机系统对数据进行处理，就能够计算出相对于初始时为100%的具有线性响应的透光率It。

三、燃烧室之设计，采取两种方式供客户选择：种采用砖砌墙，我公司提功设计方案，派专业工程师现场施工指导；第二种用合适材料固定在角铁支架上而构成整个立方体燃烧室。

三、设备组成：

整个仪器由密闭试验箱、光度计测量系统、酒精盘、燃烧系统、点火器、试验盒、电缆支架、测温仪表以及烟密度测试软件组成；电路采用单片机开发，技术含量高、性能稳定。此仪器适合于所有的电缆，被电线电缆行业之生产工厂以及科研试验单位广泛使用。试验箱是一个体积为27m³的试验立方体。

详细技术参数：

1、燃烧室：内尺寸：3M ×3M× 3M共27立方米。可为砖墙结构、也可为钢板结构，由客户选择。

2、光测装置：A、光源进口石英卤素灯：标称功率100W ，标称电压：12V ，标称光返量：2000—3000Lm  

B、接受器：为硅光电池 ，透光率0%为无光线通过，透光率100%光无遮挡完全通过。  

3、标准火源：A、火源为1.0L酒精

B、酒精盘：为不锈钢，底面210×110mm，

顶面240×140mm,高度80mm

4、烟的混合：利用台式风扇使烟在燃烧室里均匀分布。

5、空白试验：燃烧酒精灯使燃烧室的温度达到25±5℃。

6、测温装置：在门内面距地面高度1.5M，

距墙0.5M的地方装有温度传感器。

7、含透光率测量软件一套，可输出曲线和报表。

8、含电脑一台（打印机自备）

9、功率：220V，4KW。（应该表明该设备的总功率）

10、（烟密度）0—924六档自动换档

11、测量范围：0.0001—100%；

12、测量精度：±3%；

13、工作电压：200—240V  50Hz；

14、环境温度：室温—40℃

15、相对温度：≤85%；

16、工作环境：仪器运行时，应避免强光直射、并无强制空气流动现象。

四、其它参数和介绍：

1、 前门安装有视窗和可挡住视察的活动的不透明遮光板

2、 方形箱体底面安装有自动点火装置，顶部安装有箱体内部压力调节装置

3、 光源：为12V的白炽灯，光波长400～750nm

4、 接受器：为硅光电池，透光率0%为无光线通过，透光率100%光无遮挡完全通过。

5、 燃烧系统：由稳压阀、过滤器、调节阀流量计、燃烧器组成。

热适量heat flux单位面积和单位时间释放、传输或接受的热能的量。注，用W.m'表示，[ISO/IEC 13943:2000.定义85]起燃ignition燃烧的开始。[1SO/IEC 13943;2000,定义96]水平垂直燃烧试验数据整理技巧一、‌标准化数据记录‌

‌关键参数采集‌完整记录燃烧时间、余焰时间、余辉时间、燃烧距离及燃烧速度等核心指标，并标注试样尺寸、预处理条件（如70℃±2℃老化168h或-40℃冷冻48h）；同步记录火焰高度（如20±1mm）、燃气流量（甲烷105mL/min）及试样定位（火焰内锥顶点接触下端10±1mm）等试验条件。

‌数据格式统一‌采用表格形式分类整理水平燃烧（HB法）与垂直燃烧（V法）数据，区分火焰蔓延速率、滴落物引燃情况等差异化指标；记录燃烧现象时使用标准化术语（如“无熔滴”“炭化长度≥60mm”）。二、‌数据预处理与筛选‌

‌异常值处理‌剔除因设备故障（如火焰高度偏差＞2mm）或操作失误（如施焰时间超差）导致的无效数据；对同一试样组的多次测试数据计算平均值及标准差，评估数据一致性。

‌校准数据关联‌将设备校准记录（如火焰温度54s±2s升温至700℃）与试验数据关联，确保测试条件符合标准要求；标注预处理环境参数（如23℃±2℃、50%湿度）对试样燃烧行为的影响。三、‌分类分析与可视化‌

‌阻燃性能对比‌按材料类型或阻燃等级分组，对比燃烧速度、余焰时间等参数，识别性能差异（如HB级要求水平燃烧速度≤40mm/min）；通过柱状图或折线图直观展示不同试样的炭化长度、自熄时间等关键指标。

‌趋势与关联性分析‌分析燃烧距离与试样厚度的相关性，建立数学模型预测阻燃性能；统计熔滴引燃棉垫的概率，评估材料滴落物风险。四、‌报告与存档规范/‌

‌结构化报告模板‌包含试验目的、设备参数、数据处理方法及结论建议，附原始数据表及校准证书；标注判定依据（如UL94 V-0级要求余焰≤10秒）及试验日期（2025年X月X日）。

‌数字档案管理‌建立电子数据库存储试验视频、传感器日志及环境监控数据，支持结果追溯与复核；定期备份数据并加密，防止信息丢失或篡改。通过上述技巧，可系统化提升数据整理的效率与准确性，为阻燃材料研发与质量评估提供可靠依据.水平垂直燃烧试验仪施焰时间可调范围‌一、基础施焰时间‌

‌常规调节范围‌：

‌0 ~ 99.99秒‌（精确至0.01秒），支持单次或多次施焰操作；

典型应用场景：塑料、橡胶等材料的HB、V-0、V-1、V-2等级测试。‌二、扩展功能与精度‌

‌高精度模式‌：

部分设备支持 ‌0 ~ 999.9秒‌（精确至0.1秒），适用于长时间燃烧行为研究或特殊测试需求；

可结合 ‌余焰时间‌（0~999.9秒）和 ‌余灼时间‌（0~999.9秒）同步记录。

‌施焰次数控制‌：

施焰次数可编程设定为 ‌0 ~ 9999次‌，满足重复性测试或复杂燃烧条件模拟。‌三、操作与兼容性‌

时间设定通过 ‌微电脑控制面板‌ 完成，支持自动计时、报警及数据存储；*-

兼容标准：UL94、GB/T 2408、IEC 60695等，确保测试结果符合国际/国内认证要求。+  ··

以上参数适用于阻燃材料分级、产品质量控制及研发验证场景水平垂直燃烧试验仪燃烧角度调节范围‌一、基础调节范围‌

‌标准角度选项‌：‌0°（垂直模式）、20°、45°‌，支持手动或机械切换，覆盖常见测试场景部分设备将 ‌90°‌ 定义为垂直燃烧模式（等效于“0°”），用于垂直燃烧测试。‌二、功能细节‌

‌角度适用场景‌：‌0°（垂直）‌：用于UL94 V-0/V-1/V-2等级测试；‌20°、45°‌：适用于水平燃烧测试或特殊材料倾斜燃烧行为研究。

‌调节方式‌：

手动切换：通过机械装置调整燃烧器角度；电机驱动：部分设备支持自动调节燃烧角度，提升操作精度。‌三、兼容标准与设备要求‌

燃烧器规格：喷管内径 ‌9.5mm±0.3mm‌，长度 ‌100mm±10mm‌，匹配不同角度下的火焰稳定性需求；兼容标准：UL94、GB/T 2408等，确保燃烧角度设定符合国际测试规范。

‌注‌：燃烧角度需结合 ‌火焰高度‌（20~175mm可调）和 ‌气体压力‌（0~0.2Mpa）同步优化，以模拟真实燃烧条件一、塑料类材料‌

‌通用塑料‌：‌热塑性塑料‌（如聚乙烯、聚丙烯）和 ‌热固性塑料‌（如环氧树脂），需通过垂直燃烧测试评估阻燃等级（如UL94 V-0/V-1/V-2）；

‌工程塑料‌：汽车零部件、机械零件等需满足高阻燃要求的场景。

‌电子电器部件‌：电器外壳、插座、开关、电线绝缘层等塑料部件，需符合电工产品安全规范‌二、其他非金属材料‌

‌橡胶材料‌：特定橡胶制品（如密封件、减震部件）需测试垂直燃烧性能，确保高温或明火下的安全性。

‌电工产品组件‌：照明设备、电机、电动工具等部件中的非金属材料，需满足垂直燃烧标准。

‌三、测试标准与场景‌

‌适用标准‌：UL94、GB/T 2408、IEC 60695等，用于判定材料的阻燃等级；

‌典型场景‌：

电电器、汽车制造、航空航天等领域的高安全性材料验证；

阻燃性能分级认证及产品质量控制

以下是水平垂直燃烧试验仪的核心关键词分类整理，依据搜索结果中的专业表述归纳： ‌一、设备本体与结构‌

‌核心名称‌：水平垂直燃烧试验仪‌、水平垂直燃烧试验机‌、水平垂直燃烧检测仪‌

· ‌核心部件‌：

· 燃烧箱（耐高温金属材质）‌

· 本生灯（火焰高度20-175mm可调）‌

· 试样支架（支持水平/垂直/多角度夹持）‌

· 控制箱（参数设置与显示）‌‌二、核心功能与测试参数‌

· ‌测试类型‌：

· 水平燃烧测试（试样水平放置）‌

· 垂直燃烧测试（试样垂直悬挂）‌

· 倾斜燃烧测试（45°±2°等角度）‌

· ‌关键参数‌：

· 燃烧速率（mm/min）‌

· 余焰时间（0.1s精度计时）‌

· 滴落效应（是否引燃脱脂棉）‌‌三、标准与等级认证‌

· ‌国际标准‌：

· UL94（V-0至5V级、HB级）‌

· IEC 60695‌1、GB/T 2408‌

· ‌评定内容‌：阻燃等级‌、材料可燃性定级‌‌四、应用领域与材料‌

· ‌适用材料‌：塑料‌、橡胶‌、纺织品‌、电子零件‌

· ‌重点行业‌：

· 电子电器（外壳阻燃测试）‌

· 汽车内饰‌、建筑材料‌

· 电线电缆‌‌五、操作与安全术语‌

· ‌流程关键词‌：施焰时间（如30±1秒）‌4、标记线（25mm/100mm）‌

· ‌安全设计‌：燃气泄漏报警‌2、排气系统‌2、防火箱体‌

注：以上关键词均提炼自设备功能描述、测试流程及行业应用场景，覆盖技术参数、标准规范及实操维度