环氧树脂灌封胶阻燃性能测试

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试是通过标准化方法评估材料在火焰作用下的自熄性、阻燃等级及烟雾毒性等特性的关键流程。其核心目的是确保材料在电子电气设备、新能源等领域的应用中满足防火安全要求，降低火灾风险。测试涵盖UL 94垂直/水平燃烧、灼热丝试验（GWT）、极限氧指数（LOI）等方法，需依据IEC、GB、UL等国际及行业标准执行。测试结果直接影响产品合规性判定，是汽车电子、电力设备、储能系统等场景强制认证的核心指标。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试目的

1、验证防火安全性：确认灌封胶在短路或高温环境下能否有效抑制火焰蔓延，防止设备内部短路引发的火灾事故。

2、符合法规要求：满足IEC 60695、UL 94等国际标准及GB/T 2408等国内强制认证，确保产品进入全球市场的合规性。

3、优化材料配方：通过测试数据反馈，指导研发调整环氧树脂、阻燃剂（如氢氧化铝、磷系化合物）的比例，平衡阻燃性与机械性能。

4、降低烟雾毒性：评估燃烧时产生的有害气体（如一氧化碳、卤化氢）释放量，符合RoHS、REACH等环保指令要求。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试方法

1、UL 94垂直燃烧法：将试样垂直固定，用标准火焰点燃10秒后移开，记录余焰时间、滴落物是否引燃脱脂棉，划分V-0/V-1/V-2等级。

2、灼热丝试验（GWT）：模拟过载电流导致部件过热，用灼热丝（550-960℃）接触样品30秒，观察是否起火或持续燃烧超过30秒。

3、极限氧指数（LOI）：测定材料在氮氧混合气体中维持燃烧的最低氧气浓度，LOI≥28%视为阻燃合格。

4、锥形量热法（CCT）：量化热释放速率（HRR）、总释热量（THR）等参数，用于高精度防火性能分析。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试分类

1、按燃烧方向：垂直燃烧（UL 94 V）、水平燃烧（UL 94 HB），后者适用于低阻燃等级材料。

2、按应用场景：汽车电子需满足ISO 3795 FMVSS 302，工业设备需符合IEC 60707，差异体现在火焰接触时间与判定阈值。

3、按阻燃机理：膨胀型（添加成炭剂）、填充型（无机阻燃剂）、反应型（化学改性环氧基团），测试时需针对性选择方法。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试技术

1、热重-红外联用（TG-FTIR）：分析热分解产物成分，评估阻燃剂作用机理（如气相阻燃或凝聚相阻燃）。

2、微型燃烧量热仪（MCC）：通过毫克级样品快速测定燃烧特性，适用于研发阶段配方筛选。

3、烟密度测试：使用烟箱法（ASTM E662）量化燃烧烟雾透光率，确保紧急逃生可视性。

4、电弧追踪试验：模拟高电压环境下绝缘材料抗电弧烧蚀能力，符合IEC 60112标准。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试步骤

1、样品制备：按标准尺寸（125×13×3mm）注塑或切割，在23℃/50%RH环境下调节48小时。

2、预干燥处理：去除水分（如105℃烘箱处理1小时），避免测试误差。

3、火焰校准：使用甲烷火焰（20mm蓝色焰心）确保火源符合标准能量输入。

4、点火与观察：两次点火周期（10秒点火/10秒间隔），记录余焰时间、滴落物引燃情况。

5、数据记录：至少测试5个样品，剔除异常值后取平均值。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试所需设备

1、燃烧试验箱：配备排气系统、火焰高度标尺，符合UL 94的密闭环境要求。

2、灼热丝试验仪：可调温度范围（50-1000℃），配备热电偶校准系统。

3、氧指数测定仪：精密气体混合装置，分辨率达0.1%氧浓度。

4、热释放速率仪：基于耗氧原理，配备高灵敏度氧传感器。

5、烟密度测试箱：配备激光透射率检测模块，数据采样率≥1Hz。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试参考标准

1、UL 94：塑料材料可燃性试验的全球通用标准，划分V-0/V-1/V-2/HB等级。

2、IEC 60695-11-10：灼热丝基本测试方法，规定GWT试验流程。

3、GB/T 2408-2021：中国国家标准，等效采用ISO 1210的垂直/水平燃烧法。

4、ISO 4589-2：极限氧指数测定的国际标准，要求环境温度23±2℃。

5、ASTM D635：水平燃烧速率测定，适用于薄壁电子封装材料。

6、IEC 60707：固体绝缘材料可燃性分级指南。

7、GB/T 5169.16：中国灼热丝试验方法，与IEC 60695-2-10技术等效。

8、FMVSS 302：美国汽车内饰材料阻燃强制标准，燃烧速率≤100mm/min。

9、EN 45545-2：欧盟轨道交通材料防火标准，涉及R1-R26风险等级。

10、JIS C 6481：日本工业标准，规定印制电路板用环氧树脂的阻燃要求。

11、MIL-STD-2031：军用电子设备封装材料防火测试规范。

12、GB/T 8627-2007：建筑材料烟密度测试方法，适用于高填充环氧体系。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试注意事项

1、环境控制：实验室需保持23±2℃、50±5%RH，避免温湿度影响燃烧行为。

2、样品厚度：UL 94测试要求试样厚度精确至±0.2mm，过薄可能导致虚假V-0评级。

3、阻燃剂迁移：老化试验（如85℃/85%RH处理1000小时）后需复测，防止添加剂析出导致性能下降。

4、滴落物管控：垂直燃烧测试中滴落物引燃脱脂棉直接判定失败，需优化填料分散性。

5、设备校准：每月用标准参考材料（如PMMA）验证燃烧箱性能，确保数据可比性。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试合规判定

1、V-0级标准：单个试样余焰时间≤10秒，总余焰时间（5次试验）≤50秒，无引燃棉现象。

2、灼热丝指数（GWI）：根据部件额定电流选择测试温度（如750℃对应16A设备），不起火或火焰在30秒内熄灭。

3、LOI阈值：未增强环氧树脂通常需≥26%，玻纤增强型因导热性差异可放宽至≥24%。

4、多标准交叉验证：汽车电子需同时满足UL 94 V-0与ISO 3795，工业控制柜需过GWT与Glow-Wire测试。

环氧树脂灌封胶阻燃性能测试应用场景

1、新能源汽车电控单元（ECU）：电池管理系统（BMS）灌封需通过UL 94 V-0与850℃灼热丝测试。

2、光伏逆变器：符合IEC 62109-2防火要求，LOI需≥30%以防止直流拉弧起火。

3、5G基站电源模块：满足ETSI EN 300 019设备防火等级，通过GWIT 775℃测试。

4、储能系统（ESS）：UL 1973标准要求电芯间灌封胶具备抗复燃特性，余焰时间≤5秒。