I. Начальная стадия: нет единой системы классификации (1930–1971 гг.).
После промышленной революции пластмассы и пенопласты получили широкое распространение, при этом ЭВА, резина и смолы широко использовались в бытовой технике, изоляции и электронике; однако не существовало стандартизированной системы оценки огнестойкости.
1930-е годы. Американский стандарт ASTM ввел первое поколение испытаний на горение, измеряющее только горизонтальную скорость горения и различающее «медленное-горение» и «быстрое-горение», без положений о вертикальном горении или оценке риска капель.
1950–1960-е годы: резко возросло количество пожаров с участием электронного оборудования; наличие расплавленных капель, которые могли вызвать вторичные пожары, представляло значительную опасность, однако не существовало единой глобальной системы классификации огнестойкости в вертикальном положении.
Ключевые проблемы отрасли: Огнестойкость ЭВА и обычного каучука можно оценить только визуально; результаты испытаний одного и того же материала в разных лабораториях совершенно противоречивы; и не существует единого стандарта безопасности для экспортной-электронной промышленности и производства печатных плат.
II. Рождение первого стандарта: создание базовой трехуровневой системы -(1972–1990, UL94, версии 1–3)
В 1972 году UL выпустила первое издание UL94-первого в мире стандарта классификации огнестойкости пластиков, заложившего основу для современных систем классификации огнестойкости.
Добавлены два новых испытания активной зоны: горизонтальное горение (HB) и вертикальное горение.
Исходная вертикальная модель была разделена всего на три категории: V-0, V-1 и V-2. Ключевыми критериями оценки были продолжительность остаточного пламени и возможность воспламенения капающей жидкости ватного диска.
Третье издание (1980 г.) уточнило процедуры тестирования, которые были приняты Министерством обороны США и стали обязательным справочником для электроники и бытовой техники.
Ограничения: Совместим только с толстыми и жесткими пластиками; не существует специальных испытаний для тонких вспененных материалов (например, пенопласта EVA, пенопласта EPDM, пенопласта силикона); Показатели огнестойкости тонких материалов, как правило, преувеличены и недостаточны для удовлетворения требований печатных плат по снижению -температурных напряжений-.
III. Постепенное улучшение: добавление класса сверх-высокой огнестойкости (5V) (1991–2012 гг., четвертое и пятое издания).
В четвертое издание (1991 г.) и пятое издание (1996 г.) были внесены два важных важных обновления, устанавливающих структуру классификации огнестойкости, которая используется и по сей день.
Недавно добавленные классы огнестойкости 5VA и 5VB (выше V-0), моделирующие сценарии с устойчиво высокими температурами и крупномасштабным открытым пламенем;
5 ВА: не-перфорированные пластины без отверстий, соответствующие стандартам-подложек для микросхем высокого класса, требованиям к высоко-печати при высоких температурах и обязательным спецификациям для материалов для хранения энергии.
5VB: Допускается небольшая перфорация; универсальный высокотемпературный конструкционный элемент.
Добавить специальные положения по испытаниям тонких пленок и тонких вспененных материалов, чтобы решить проблемы деформации при испытаниях пенопласта EVA и EPDM.
Важнейшая веха в отрасли: электронные компоненты, печатные платы и новые энергетические материалы теперь требуют обязательной сертификации UL94, а горючие пенопласты низкого-класса HB- постепенно выводятся из промышленных производственных линий.
Первые экологические проблемы: в Европе были обнаружены диоксины, образующиеся при горении бромированных антипиренов, что привело к ограничению использования традиционных огнестойких-пенопластов из этиленвинилацетата на основе галогенов.
IV. Усовершенствованная итерация: унифицированные глобальные стандарты тестирования (6-е издание, 2013 г.)
Шестое издание UL94 было выпущено в 2013 году, что значительно ужесточило допуски при испытаниях для соответствия глобальным цепочкам поставок внешней торговли.
Стандартизируйте высоту пламени, теплотворную способность, размеры образцов и температуру/влажность окружающей среды лампы BenSheng, чтобы исключить расхождения в результатах испытаний в лабораториях Китая, США и Европы.
Влияние толщины на класс огнестойкости очевидно: для той же силиконовой пены образец толщиной 3 мм, классифицированный как V-0, может быть понижен до V-1, если толщина слоя пены составляет всего 0,5 мм.
Соответствует международным стандартам огнестойкости ISO и IEC; Расходные материалы для печатных плат, экспортируемые в ЕС и Юго-Восточную Азию, единообразно сертифицированы по классификации UL94.
Одновременно были введены экологические нормы: директива ЕС RoHS ограничивает использование полибромированных антипиренов, что побуждает промышленность перейти к использованию вспененного силикона V0, не содержащего галогенов, и поэтапно-отказаться от галогенсодержащих-огнестойких-материалов, таких как этиленвинилацетат и этиленвинилацетат.
V. Новейшие современные стандарты:Двойные требования к защите окружающей среды и работе при высоких-температурах (7-е издание, 2023 г., действует в настоящее время)
Седьмое издание, выпущенное в 2023 году, представляет собой глобально стандартизированную версию, включающую основные усовершенствования, оптимизированные для пенопластовых амортизирующих материалов и термопрессования печатных плат.
Уточнить критерии идентификации тонких поролоновых губок, различая их характеристики горения среди силикона с закрытыми-ячейками, EPDM с открытыми-ячейками и мягкого этиленвинилацетата.
Улучшите испытания на огнестойкость после старения при высоких-температурах: показатель огнестойкости материала не должен существенно ухудшаться при длительном нагревании при температуре 200 градусов.
Решение важнейших проблем отрасли: EVA и обычные антипирены EPDM подвержены выщелачиванию при высоких-температурах; Повторное термическое сжатие приводит к деградации от V0 до HB, что делает их непригодными для линий по производству печатных плат.
Огнестойкий-вспененный силикон, известный своей высокой-температурной стойкостью и отсутствием разделения фаз при сохранении класса огнестойкости V0, стал основным материалом для высоко-теплоизоляции.
Были введены новые критерии низкого-дымности и не-нетоксичных побочных продуктов сгорания, чтобы соответствовать требованиям пожарной безопасности цехов и стандартам чистого производства печатных плат.
Глобальная тенденция: рейтинги огнестойкости теперь включают не только «само-затухание при воздействии огня», но и три дополнительных критерия:-стойкость к высоким температурам, долговечность,-безгалогеновую экологичность и отсутствие выщелачивания.