UL黃卡是由美國保險商試驗室(Underwriter Laboratories Inc.,簡稱UL)提供的一種文件,它是在接受UL認可時,在UL注冊的材料或部件的數據單。這些數據匯集而成的小冊子稱為黃皮書。UL黃卡詳細列出了UL Solutions依據適用標準測試的聚合物材料的基本安全性和性能相關性質。
UL黃卡的發展歷史
在19世紀90年代,一種未經測試的新型連接器在美國引發了一系列火災,多數由短路等原因導致。為防止類似悲劇,William H. Merril于1894年成立了火險電氣局(Underwriters Electrical Bureau),即UL的前身。該局后來更名為國家火險商會電氣局(Electrical Bureau of the National Board of Fire Underwriters)。1901年,該局改制為公司“Underwriters Laboratories Inc.”(UL),擴大了測試領域,不僅限于電氣工程。如今,擁有超過100年歷史的UL已成為全球領先的獨立第三方測試認證機構。UL在全球設有多個實驗室,包括美國本土的五個實驗室,以及位于臺灣、蘇州、廣州和香港的實驗室,其認證服務已覆蓋所有重要全球市場。
UL黃卡參數含義
如何讀懂UL黃卡
F1、F2標識
為了確保戶外電子產品的安全,美國UL機構會檢查塑料外殼是否能承受陽光中的紫外線。如果塑料外殼通過了UL746C標準的測試,UL黃卡上會標有f1或f2,表示這些外殼適合戶外使用。
F1標識
表示材料同時通過了"紫外線暴露試驗"和"水暴露試驗及浸漬試驗"。這意味著材料在長時間暴露于紫外線和水環境下,仍能保持良好的物理性能和阻燃性能。
F2標識
表示材料只通過了上述兩種測試中的一種。也就是說,材料可能只對紫外線或水暴露有良好的耐受性,但不同時具備對兩者的抵抗力。
F1、F2的測試方式
紫外線暴露測試
“紫外線暴露試驗”要求材料在雙燈碳弧下照720小時或氙弧下照1000小時,期間燃燒性不變算合格。試驗后,材料的拉伸、彎曲、沖擊等強度至少要保持原來的70%才算好。
水暴露試驗和浸漬試驗
“水暴露試驗”中,材料需在70℃熱水里泡7天,燃燒性不變才合格。同時,它的拉伸、彎曲或沖擊強度得保持原來的一半以上。
顏色標識
UL94阻燃等級
防火等級(Flammability):
指材料在受控試驗條件下對火的反應,它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力。UL94標準是應用最廣泛的塑料材料可燃性能標準之一,它包括多個防火等級,主要有:
HB級:水平燃燒測試,火焰在到達100mm標記前自行熄滅。
V-2級:垂直燃燒測試,火焰在30秒內熄滅,允許有燃燒滴落。
V-1級:垂直燃燒測試,與V-2類似,但不允許有燃燒滴落。
V-0級:垂直燃燒測試,火焰在10秒后熄滅,不允許有燃燒滴落。
5VB級:垂直燃燒測試,火焰在60秒內熄滅,允許未燃燒的塑料滴落。
5VA級:垂直燃燒測試,火焰在60秒內熄滅,允許未燃燒的塑料滴落,但不會導致試樣下方的棉花點燃。
按照HB、V-2、V-1、V-0的順序,難燃性依次增大。
難燃性:HB<V-2<V-1<V-0<5VB<5VA
最低厚度Min.Thick:最低板厚之塑膠材料,有不同的測試結果。
熱線燃燒性(Hot Wire Ignition/HWI)
測試方法:將鎳絲纏繞在試片上,使規定電流從中通過。按照到開始燃燒的時間,將材料難燃性分級。到開始燃燒的時間1~2分鐘者為1級。到開始燃燒的時間7~15秒鐘者為4級。級別的數字越大,表示材料越容易燃燒。
這個測試對于評估材料在電子設備中的安全性非常重要,尤其是在設計和選擇材料時需要考慮到材料在高溫或火焰條件下的反應。
高電流電弧燃燒性(High current Arc Ignition/HAI)
是指在UL認證中用于評估材料在高電流電弧作用下的難燃性的一種測試。具體來說,HAI測試是使高電流電弧在試片旁邊飛過,并根據電弧引燃材料所需的次數來對材料的難燃性進行分級。級別數字越小,表示材料越難以被電弧引燃。
相對溫度指數(RTI)
RTI是Relative Thermal Index(相對熱指數)的縮寫,該指標通過6000至20000小時的加速老化測試結果,來推斷材料在10萬小時能承受的最高溫度,也就是我們通常所說的塑料長期使用溫度。從UL 黃卡中的RTI值就可以判斷材料的長期使用溫度。
UL94測試的第二部分是確定材料的相對溫度指數(RTI)。RTI是一個特定溫度,材料置于該溫度中6,000-20000小時后其特性的原始值降至二分之一。如果未經測試,則該材料采用普通級RTI。RTI 值越高,通常代表該材料等級越高。
RTI值有三種數據類型:
RTI Elec(電氣性質相對溫度測試):與關鍵電氣絕緣屬性(如介電強度)相關。即受測試材料在運作狀態(即通電狀態),所測出的相對溫度。
RTI Str(靜態性質相對溫度測試):與關鍵機械強度(如拉伸強度)相關。即受測試材質在沒有受到外力作用,所測出的相對溫度。
RTI Imp(機械性質相對溫度測試):與關鍵沖擊耐受力(如沖擊強度)、恢復力及柔韌性屬性相關。即受測試材質在受到外力施壓狀態,所測出的相對溫度。
相對耐漏電起痕指數(Comparative Tracking Index/CTI)
耐漏電性是指絕緣材料在電壓作用下抵抗電流泄漏的能力。我們通過一個測試來衡量這個性能:在絕緣材料表面滴落電解液,并逐漸增加電壓,直到材料開始漏電。這個測試的結果是按耐壓值分級的,從0到5級,數字越小表示耐漏電性能越好。簡單來說,就是看材料在多高的電壓下才會開始漏電,數字越小,說明材料的絕緣性能越強。
高電壓電弧導電速度(High Voltage Arc Tracking Rate/HVTR)
是衡量絕緣材料在受到高壓小電流電弧作用時抵抗表面導電路徑形成的速率。它表示在標準化測試條件下,在材料表面上產生跟蹤路徑的速率,以毫米/分鐘(mm/min)為單位。HVTR值越小,表示材料在單位時間內電弧行進的距離越短,即電弧起痕的速度越慢,說明材料的耐電弧性能越好。
絕緣強度Dielectric Strength
介電強度是指材料在作為絕緣體時能承受的電壓強度。簡單來說,就是材料在被電擊穿前,每單位厚度能承受的最大電壓。介電強度越高,材料的絕緣性能就越好。
電阻率Volume Resistivity
電阻率是衡量材料導電能力的一個指標,它告訴我們電流通過材料時會遇到多大的阻力。電阻率的單位是歐姆-厘米(Ω·cm)。簡單來說,電阻率越高,材料導電性越差,電流越難通過。
耐電弧標準(D495)
耐電弧標準D495是由美國測試與材料協會(ASTM)發布的一個標準,全稱為“固體電絕緣的高電壓、低電流、干電弧電阻測試標準”。這個標準主要用于評估固體電絕緣材料在高壓、低電流干電弧作用下的電阻能力。該測試方法旨在模擬材料在類似條件下產生的電弧對材料表面的影響,包括形成導電路徑、局部熱和化學風化以及侵蝕等。
UL黃卡的作用和價值
全球認可的認證:UL黃卡是全球認可的程序,提供塑料質量、安全性和性能的第三方認證。這意味著,擁有UL黃卡的產品在全球市場上具有更高的認可度和信任度。
安全性和質量的證明:黃卡列出了UL根據適用標準測試的聚合物材料的基本安全性和性能相關性質,為材料使用者提供了材料始終滿足具體應用要求的證明,增強了使用者對材料的信心。
節省時間和成本:使用經過UL Solutions測試和認證的組件(可通過黃卡上的UL認可組件標志識別)可以節省時間和成本,因為它可以縮短某些認證途徑,減少額外的材料測試。
市場推廣工具:黃卡是材料或組件制造商向全球市場和潛在客戶宣傳產品及其經過測試的性質的理想認可證明。
差異化競爭優勢:UL黃卡可以作為產品的差異化要素,幫助產品在競爭激烈的市場中脫穎而出。
保護品牌和消費者信任:UL認可組件標志讓監管機構能夠輕松識別認證的產品,還可幫助鑒別假冒產品,保護品牌并增強消費者信任。
全球性能證明:帶有UL認可組件標志的產品意味著已經過嚴格測試,確保其符合最高性能標準,這可以向消費者和監管機構保證產品能夠按照其宣稱的那樣發揮作用。
數字化和易于查找:認證材料將被添加到UL Product iQ?和UL Prospector?數據庫,供設計師、工程師和供應商查找認可材料和組件的提供商。