Ringkasan Peringkat dan Standar Pengujian Tahan Api

Ringkasan Peringkat dan Standar Pengujian Tahan Api

I. Konsep Peringkat Tahan Api

Pengujian tahan api adalah metode yang digunakan untuk mengevaluasi kemampuan suatu material untuk menahan penyebaran api. Standar umum meliputi UL 94, IEC 60695-11-10, dan GB/T 5169.16. Dalam standar UL 94 - "Uji Kemudahan Terbakar Bahan Plastik untuk Bagian dalam Perangkat dan Peralatan," berdasarkan tingkat keparahan pengujian dan aplikasi yang ditargetkan, peringkat tahan api diklasifikasikan menjadi 12 tingkatan: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF-1, dan HF-2.

Peringkat tahan api yang umum digunakan umumnya berkisar dari V-0 hingga V-2, dengan V-0 mewakili kinerja tahan api terbaik di antara ini.

1.1 Definisi Peringkat Utama (HB, V-2, V-1, V-0)

• HB: Pembakaran Horizontal
  Peringkat HB menunjukkan bahwa material terbakar perlahan tetapi tidak padam sendiri. Ini adalah peringkat terendah dalam UL 94 dan sering digunakan ketika pengujian pembakaran vertikal (V-0, V-1, atau V-2) tidak berlaku.

• V-2: Pembakaran Vertikal - Level 2
  Peringkat V-2 menunjukkan bahwa setelah dua aplikasi api selama 10 detik dalam posisi vertikal, waktu pembakaran material tidak melebihi 30 detik setelah api dihilangkan. Tetesan yang terbakar diizinkan untuk menyulut kapas yang ditempatkan 30 cm di bawah spesimen, tetapi api tidak boleh menyebar melampaui penanda yang ditentukan.

• V-1: Pembakaran Vertikal - Level 1
  Peringkat V-1 menunjukkan bahwa setelah dua aplikasi api selama 10 detik dalam posisi vertikal, waktu pembakaran material tidak melebihi 30 detik setelah api dihilangkan. Api tidak boleh menyebar melampaui penanda yang ditentukan, dan tetesan yang terbakar tidak boleh menyulut kapas yang ditempatkan 30 cm di bawah.

• V-0: Pembakaran Vertikal - Level 0
  Peringkat V-0 menunjukkan bahwa setelah dua aplikasi api selama 10 detik dalam posisi vertikal, waktu pembakaran material tidak melebihi 10 detik setelah api dihilangkan. Api tidak boleh menyebar melampaui penanda yang ditentukan, dan tetesan yang terbakar tidak boleh menyulut kapas yang ditempatkan 30 cm di bawah.

1.2 Pengantar Peringkat Tahan Api Lainnya

• 5VA & 5VB: Peringkat ini termasuk dalam klasifikasi pengujian pembakaran vertikal menggunakan api uji 500W (tinggi nyala api 125mm).

  • 5VA: Setelah aplikasi api dalam kondisi yang ditentukan, waktu setelah api material tidak melebihi 60 detik setelah api dihilangkan, api tidak boleh menyebar melampaui penanda, dan waktu pembakaran partikel yang menetes tidak boleh melebihi 60 detik.

  • 5VB: Kriterianya mirip dengan 5VA mengenai waktu setelah api dan penyebaran api, dan waktu pembakaran partikel yang menetes tidak boleh melebihi 60 detik.

• VTM-0, VTM-1, VTM-2: Ini adalah klasifikasi pengujian pembakaran vertikal untuk material tipis (ketebalan < 0,025 mm), menggunakan tinggi nyala api 20mm, berlaku untuk film plastik.

  • VTM-0: Setelah aplikasi api, waktu setelah api tidak melebihi 10 detik.

  • VTM-1: Setelah aplikasi api, waktu setelah api tidak melebihi 30 detik.

  • VTM-2: Setelah aplikasi api, waktu setelah api tidak melebihi 30 detik (kriteria lulus/gagal tertentu membedakannya dari VTM-1).

• HBF, HF-1, HF-2: Ini adalah klasifikasi pengujian pembakaran horizontal untuk material berbusa, menggunakan tinggi nyala api 38mm.

  • HBF: Laju pembakaran tidak melebihi 40 mm/menit, dan api harus padam sebelum tanda 125mm.

  • HF-1: Setelah api dihilangkan, waktu setelah api tidak melebihi 5 detik, dan api tidak boleh menyebar melampaui penanda.

  • HF-2: Setelah api dihilangkan, waktu setelah api tidak melebihi 10 detik, dan api tidak boleh menyebar melampaui penanda.

II. Tujuan Pengujian Tahan Api

Tujuan pengujian tahan api meliputi:

2.1 Mengevaluasi Kinerja Pembakaran Material: Ini menentukan laju pembakaran, kecenderungan penyebaran api, dan tingkat perkembangan api dalam kondisi kebakaran. Ini membantu memastikan keamanan, keandalan, dan kesesuaian material untuk aplikasi perlindungan kebakaran.

2.2 Menentukan Kemampuan Tahan Api Material: Pengujian mengidentifikasi kemampuan material untuk menghambat penyebaran api ketika terpapar sumber penyulutan. Hal ini sangat penting untuk mencegah perluasan api dan mengurangi kerugian yang disebabkan oleh kebakaran.

2.3 Memandu Pemilihan dan Penggunaan Material: Dengan menguji dan membandingkan sifat tahan api dari berbagai material, pilihan yang tepat dapat dibuat untuk pemilihan dan aplikasi material. Ini membantu dalam memilih material yang sesuai untuk konstruksi, transportasi, perangkat elektronik, dll., untuk meningkatkan keselamatan kebakaran.

2.4 Kepatuhan terhadap Peraturan dan Standar: Pengujian tahan api sering dilakukan sesuai dengan peraturan dan standar nasional atau industri. Pengujian memastikan bahwa material memenuhi persyaratan, menjamin kepatuhan dan keselamatan dalam aplikasi tertentu.

Sebagai kesimpulan, tujuan pengujian tahan api adalah untuk memberikan dasar kritis untuk memilih material yang sesuai, meningkatkan keselamatan kebakaran, dan memastikan kepatuhan terhadap peraturan dan standar dengan mengevaluasi kinerja pembakaran dan kemampuan tahan api material.

III. Standar Referensi

• UL 94: "Uji Kemudahan Terbakar Bahan Plastik untuk Bagian dalam Perangkat dan Peralatan."

• IEC 60695-11-10:2013: "Pengujian bahaya kebakaran - Bagian 11-10: Nyala api uji - Metode uji nyala api horizontal dan vertikal 50 W."

• GB/T 5169.16-2017: "Pengujian bahaya kebakaran untuk produk listrik dan elektronik - Bagian 16: Nyala api uji - Metode uji nyala api horizontal dan vertikal 50W." (Standar nasional China, selaras secara teknis dengan IEC 60695-11-10).

IV. Metode Uji untuk HB, V-2, V-1, V-0

4.1 Pembakaran Horizontal: HB

4.1.1 Persyaratan Sampel

• Bentuk: Lembaran, diproduksi dengan pemotongan, pengecoran, ekstrusi, dll., dengan tepi halus, permukaan bersih, dan kepadatan seragam.

• Dimensi: Panjang × Lebar = 125 ± 5 mm × 13,0 ± 0,5 mm. Sediakan sampel pada ketebalan minimum dan pada ketebalan 3 mm. Jika ketebalan min >3mm atau ketebalan maks <3mm, sampel 3mm mungkin tidak diperlukan. Ketebalan maks ≤13mm, lebar maks ≤13,5mm, radius sudut ≤1,3mm.

• Seri: Untuk warna, kepadatan, dll. yang berbeda, sediakan sampel representatif.

• Kuantitas: Minimal 2 set, 3 sampel per set.

4.1.2 Prosedur Uji

• Penandaan: Tandai garis pada 25 ± 1 mm dan 100 ± 1 mm.

• Penjepitan: Jepit ujung dekat tanda 100mm, menjaga sumbu panjang horizontal dan sumbu lebar pada sudut 45°±2°. Tempatkan jaring kawat 100 ± 1 mm di bawah sampel.

• Pembakar: Metana, laju aliran 105 ml/menit, tekanan balik 10 mm kolom air.

• Api: Tinggi nyala api 20 ± 1 mm.

• Aplikasi: Terapkan api pada 45° ke tepi bawah sampel, merendamnya 6 mm, selama 30 ± 1 detik atau sampai api mencapai tanda 25mm, kemudian lepaskan.

• Pengaturan waktu: Mulai pengaturan waktu ketika bagian depan api mencapai tanda 25 ± 1 mm. Catat waktu yang dibutuhkan untuk pembakaran berhenti dan panjang yang terbakar.

• Perhitungan: V = 60L / t, di mana V adalah laju pembakaran (mm/menit), L adalah panjang yang terbakar (mm), t adalah waktu pembakaran (s).

4.1.3 Catatan Uji

• Apakah api mencapai tanda 25 ± 1 mm atau 100 ± 1 mm.

• Jika pembakaran berhenti antara 25mm dan 100mm, catat panjang yang terbakar (L) dan waktu (t).

• Jika api melewati tanda 100mm, catat waktu dari 25mm ke 100mm.

• Laju pembakaran yang dihitung.

4.1.4 Kriteria Peringkat HB

• Untuk sampel setebal 3-13mm dengan rentang lebih dari 75mm: Laju pembakaran ≤ 40 mm/menit.

• Untuk sampel setebal <3mm dengan rentang lebih dari 75mm: Laju pembakaran ≤ 75 mm/menit.

• Pembakaran berhenti sebelum tanda 100mm.
  Sampel yang memenuhi kriteria ini diberi peringkat HB.

4.2 Pembakaran Vertikal: V-2, V-1, V-0

4.2.1 Persyaratan Sampel

• Bentuk: Lembaran, diproduksi dengan pemotongan, pengecoran, ekstrusi, dll., dengan tepi halus, permukaan bersih, dan kepadatan seragam.

• Dimensi: Panjang × Lebar = 125 ± 5 mm × 13,0 ± 0,5 mm. Sediakan sampel pada ketebalan minimum dan maksimum. Jika hasilnya berbeda, sampel ketebalan menengah mungkin diperlukan. Ketebalan maks ≤13mm, radius sudut ≤1,3mm.

• Seri: Untuk variasi, sediakan sampel representatif.

• Kuantitas: Minimal 2 set, 5 sampel per set.

4.2.2 Pengkondisian Sampel

• Pengkondisian Standar: 48 jam pada 23 ± 2°C dan 50 ± 5% RH. Uji dalam waktu 30 menit setelah pelepasan.

• Pengkondisian Oven: Setidaknya 168 jam pada 70 ± 1°C, kemudian dinginkan dalam desikator pada suhu kamar selama setidaknya 4 jam. Uji dalam waktu 30 menit setelah pelepasan.

4.2.3 Prosedur Uji

• Penjepitan: Jepit 6mm bagian atas sampel, berorientasi vertikal ke bawah. Ujung bawah sampel harus 300 ± 10 mm di atas lapisan kapas murni (0,08g, 50x50mm, ketebalan maks 6mm).

• Pembakar: Metana, laju aliran 105 ml/menit, tekanan balik 10 mm kolom air.

• Api: Tinggi nyala api 20 ± 1 mm.

• Aplikasi: Tempatkan pusat api pada titik tengah tepi bawah (10 ± 1 mm dari ujung pembakar ke sampel). Terapkan selama 10 ± 0,5 detik. Sesuaikan pembakar jika sampel berubah bentuk. Jika terjadi tetesan, miringkan pembakar ke 45°. Setelah 10 ± 0,5s, tarik pembakar pada 300 mm/menit hingga setidaknya 150mm. Segera catat waktu setelah api t1. Setelah api padam, terapkan kembali api selama 10 ± 0,5s. Tarik dan catat waktu setelah api kedua t2 dan waktu pijar t3.

• Catatan: Bedakan setelah api/pijar. Jika api dipadamkan oleh gas material, nyalakan kembali pembakar segera dan lanjutkan aplikasi hingga total 10 ± 0,5s tercapai.

4.2.4 Catatan Uji

• Waktu setelah api pertama (t1).

• Waktu setelah api kedua (t2).

• Waktu pijar kedua (t3).

• Apakah spesimen terbakar sepenuhnya.

• Apakah partikel yang menetes menyulut kapas.

4.2.5 Kriteria Peringkat V-2, V-1, V-0
Setelah pengujian, peringkat tahan api ditentukan berdasarkan kriteria berikut (ringkasan batas lulus/gagal untuk total waktu setelah api, waktu setelah api individu, waktu pijar, penyulutan kapas, dan konsumsi spesimen).