家用和类似设备用互连耦合器绝缘材料的耐热、耐燃和耐电痕化检测,第三方检测机构|北京中科光析科学技术研究所

家用和类似设备用互连耦合器承担电能与信号连接功能，其绝缘材料长期处于热、电与机械应力叠加的工况。耐热性决定高温下尺寸与结构的稳定性，耐燃性关系到故障起燃后的火焰蔓延程度，耐电痕化性能则约束潮湿污染条件下表面漏电通路的形成。下文依次说明检测原理、试样制备与状态调节、球压试验与温度指数评定、灼热丝与垂直燃烧试验、相比漏电起痕指数测定，并给出指标解读与判定思路。

检测原理与机制

三项试验分别对应绝缘材料的三种失效模式。球压试验以规定直径的钢球在设定温度与载荷下压入试样，卸载后测量压痕直径，据此表征材料在受热与受压同时作用时的软化倾向。温度指数则依托长期热老化数据，外推材料性能衰减至规定终点所对应的温度。灼热丝试验用通电加热的灼热丝头接触试样，记录起燃时间与熄焰时间。垂直燃烧试验对垂直夹持的试样施加标称火焰，观察余焰持续时间以及滴落物是否引燃铺底棉。耐电痕化试验在试样表面滴加电解液并施加电压，记录形成炭化导电通路所需的液滴数，反映表面抗漏电痕迹能力。

样品制备与状态调节

试样来源直接影响结果可比性。优先从成品耦合器截取具有代表性的部位，也可采用与制品同配方、同成型工艺制备的模塑板，厚度取制件实际小壁厚。加工面应平整，去除飞边与脱模剂残留，避免气泡、裂纹与明显熔接痕落在试验区域内。每组试样数量依项目而定，需预留复测与备用件。状态调节在规定的标准大气条件下进行，放置时间足以使试样与环境温湿度达到平衡。对吸湿性较强的材料，调节时间相应延长。经调节的试样应尽快完成试验，避免二次吸湿带来偏差。

耐热性能检测——球压试验与温度指数

球压试验的操作要点集中于温度、载荷与读数三处。试样置于支撑台上，钢球以规定载荷垂直压入，整套装置在设定温度下保持规定时间。载荷卸除后测量压痕直径，与相应限值比较。压痕偏大表明材料在高温承载条件下易软化变形。温度指数评定采用多温度点长期热老化，在各老化周期取出试样测定选定性能。以性能保持率降至规定终点所需时间作为寿命判据，再按阿伦尼乌斯关系外推。所得温度指数与半寿命温度用于材料分级。若针对某一具体性能评定，则给出相对温度指数。

耐燃性能检测——灼热丝与垂直燃烧

灼热丝试验区分可燃性指数与起燃温度两类结果。前者记录试样在移开灼热丝后火焰熄灭的时间以及是否被引燃，后者确定在规定时间内不着火的高温度。两者均以温度档位表示，用于材料间的横向比较。垂直燃烧试验将被测样条垂直固定，在其下端施加两次规定时长的火焰。记录两次施焰后的余焰时间与余燃时间，并观察熔滴是否引燃下方铺底棉。试验后样条的损毁长度亦纳入评述。结果按余焰时长与滴落行为分级，等级越高表示火焰撤离后的自熄能力越强。试样厚度对结果影响明显，报告应注明实际厚度。

耐电痕化检测——相比漏电起痕指数

相比漏电起痕指数反映材料表面在电解液污染与电场共同作用下的耐受能力。试验采用两片规定间距的铂电极置于试样表面，以固定速率滴加氯化铵电解液，同时施加电压。回路电流超过设定阈值并持续规定时间，即判定形成漏电痕迹通路。先在较低电压下取得通过规定液滴数的判据，再逐级升压直至失效，取大耐受电压作为该试样的相比漏电起痕指数，并据此划入相应等级档位。电极压力、滴液间隔与试样表面清洁度均影响结果，操作须严格统一。材料表面的脱模剂与油污应事先清除。

性能指标与判定依据

判定依据由各项试验的量化结果与材料在耦合器中的功能定位共同构成。球压压痕直径、温度指数或相对温度指数、灼热丝可燃性指数与起燃温度、垂直燃烧的余焰时间与滴落行为、相比漏电起痕指数等级，构成一组可对照的指标。承载带电部件的支撑件与骨架侧重耐热与耐电痕化，外壳及邻近起燃源的部位侧重耐燃。同一材料在不同厚度下的表现差异应分别评定，取偏保守值作为设计输入。数据出现离散时，宜核查试样状态与操作一致性，必要时加做平行样。全部项目结果汇总后，方可对材料适用性作出结论。