舉例分析GB 4706.1第30章對(duì)非金屬材料耐熱和耐燃的要求

洪志榮 羅燕平

（威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣東廣州 510663）

1 引言

在電器產(chǎn)品中，非金屬材料的耐熱及耐燃對(duì)電器產(chǎn)品的安全存在直接的影響。若電器產(chǎn)品中非金屬材料質(zhì)量不符合要求，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)故障或者過載時(shí)，可能會(huì)發(fā)生產(chǎn)品變形、起火等事故，對(duì)人身安全造成影響。因此，作為檢測(cè)第三方機(jī)構(gòu)，在實(shí)際檢測(cè)工作中，對(duì)產(chǎn)品中存在的非金屬材料要特別重視以保證這些非金屬材料有足夠好的耐熱及耐燃性能。筆者希望結(jié)合日常檢測(cè)中相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的積累及對(duì)產(chǎn)品非金屬材料規(guī)范性文件來分析實(shí)際工作中的典型案例，以幫助大家更好地理解標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2 對(duì)非金屬材料做耐熱、耐燃條件實(shí)施方式及判定條件

2.1 基于球壓試驗(yàn)及灼熱絲試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐熱性能

2.1.1 基于球壓試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐熱性能

球壓試驗(yàn)：作為電工產(chǎn)品的非金屬材料的耐熱試驗(yàn)，用于評(píng)估電工產(chǎn)品及其零部件的固體絕緣材料（不包括陶瓷）的耐熱性能。圖1為實(shí)際操作中對(duì)電器產(chǎn)品中存在的非金屬材料需要做球壓試驗(yàn)來驗(yàn)證材料耐熱性的條件的判定。

2.1.2 基于灼熱絲試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐熱性能

灼熱絲試驗(yàn)：是利用模擬技術(shù)評(píng)定灼熱元件或過載電阻之類的熱源在短時(shí)間內(nèi)造成熱應(yīng)力影響的著火危險(xiǎn)性。通過灼熱絲試驗(yàn)來評(píng)定非金屬材料的耐熱性。圖2為實(shí)際操作中對(duì)電器產(chǎn)品中存在的非金屬材料需要做灼熱絲試驗(yàn)來驗(yàn)證材料耐熱性的條件的判定。

2.2 基于針焰試驗(yàn)、耐漏電起痕試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐燃性能

2.2.1 基于針焰試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐燃性能

針焰試驗(yàn)：是產(chǎn)生局部起燃后，是否導(dǎo)致火焰擴(kuò)大或蔓延而發(fā)生電器燃燒、是否波及周圍的零部件，并引起周圍部件起火，是評(píng)定家用電器產(chǎn)品是否耐燃的系列方法之一。

通過試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐燃性能，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)條款的要求判定材料的耐燃性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，表1為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電器產(chǎn)品中相應(yīng)的非金屬材料構(gòu)成的部件試驗(yàn)的要求及判定條件。

2.2.2 基于耐漏電起痕試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐燃性能

耐漏電起痕試驗(yàn)：絕緣材料在電場(chǎng)的作用下，由于受到水和雜質(zhì)的污染，在表面形成閃絡(luò)現(xiàn)象，慢慢破壞材料的絕緣結(jié)構(gòu)，形成導(dǎo)電通道，造成短路。這種現(xiàn)象為漏電起痕。

通過試驗(yàn)評(píng)定非金屬材料的耐燃性能并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條款要求判定正在受試的材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。非金屬材料作為電器產(chǎn)品中的帶電支撐部件時(shí)需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條款經(jīng)受耐漏電起痕試驗(yàn)以驗(yàn)證材料的耐燃性能。

圖1 耐熱試驗(yàn)的判定

圖2 耐燃試驗(yàn)的判定

圖3 塑料外殼灼熱絲試驗(yàn)

圖4 塑料部件球壓試驗(yàn)

圖5 塑料外殼針焰試驗(yàn)

3 案例分析及解決措施

（1）灼熱絲試驗(yàn)不合格案例分析

筆者通過日常接觸到的大部分非金屬材料的灼熱絲試驗(yàn)的案例，特例舉在試驗(yàn)中容易出現(xiàn)不合格的具有代表性的案例來說明標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電器中存在的非金屬部件耐熱性能的要求，如圖3。

圖3為筆者在日常工作中遇到的某品牌家電的塑料部件，此材料是距支撐載流部件材料3mm范圍內(nèi)的材料部件，按照標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005第30章要求，進(jìn)行灼熱絲750℃，起燃時(shí)間超過30s，判斷其為不合格。

（2）球壓試驗(yàn)不合格案例分析

圖4為筆者在日常檢測(cè)中 遇到的某品牌家電的外殼塑料部件，按照標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005第30章要求，進(jìn)行球壓75℃，壓痕已超過2.0mm，判斷其為不合格。

（3）針焰試驗(yàn)不合格案例分析

圖5為筆者在日常工作中遇到的某品牌家電的塑料部件，按照標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005第30章要求，進(jìn)行針焰試驗(yàn)，起燃，后燃時(shí)間大于30s，判斷其為不合格。

（4）耐漏電起痕試驗(yàn)不合格案例分析

在筆者工作中由于非金屬部件耐漏電起痕不合格的案例比較少，因此，無法提供具體的圖片說明，僅給出判定結(jié)果。

若受試樣品在試驗(yàn)過程中，電流大于0.5A，但不起火，判定為不合格；若受試樣品在試驗(yàn)過程中，電流小于0.5A且起火，也判定為不合格。

針對(duì)以上四種評(píng)定非金屬材料耐熱和耐燃性能的試驗(yàn)，在實(shí)際電器產(chǎn)品安全檢測(cè)中，要嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1關(guān)于非金屬材料和零部件的要求進(jìn)行試驗(yàn)，遇到有疑問或者臨界狀態(tài)情況時(shí)，多查詢相關(guān)非金屬材料的文件并和資深工程師討論以尋求合理可行的解決方案。另外，平時(shí)在工作中，多積累，遇到特殊的情況或者易出現(xiàn)問題的情況記錄在案，以備日后出現(xiàn)類似問題時(shí)查詢使用。

表1 非金屬材料部件試驗(yàn)的要求及判定條件

4 結(jié)論

標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1第30章對(duì)非金屬材料耐熱和耐燃的要求很明確，但是近年來由于電器中非金屬材料部件變形、起燃等事故常有出現(xiàn)，這就意味著作為第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的工程師，在這方面應(yīng)該引起足夠的重視，對(duì)電器產(chǎn)品中出現(xiàn)的非金屬材料部件進(jìn)行嚴(yán)格控制以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而保障人生安全。

[1] GB/T 5169.11-2006《電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第11部分：灼熱絲/熱絲基本試驗(yàn)方法 成品的灼熱絲可燃性試驗(yàn)方法》

[2] GB/T 5169.12-2006《電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)試驗(yàn)方法 材料的灼熱絲可燃性試驗(yàn)》

[3] GB/T 5169.5-2008《電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第5部分：試驗(yàn)火焰針焰試驗(yàn)方法裝置、確認(rèn)試驗(yàn)方法和導(dǎo)則》

[4] GB 4207-2003 、IEC60112 -2003 《固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)的測(cè)定方法》

[5] GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全,第1部分通用要求》