1 引言
在变压器材料或塑胶产品中，相信大家对这个阻燃等级94V值这一词语也是比较了解认识，UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准，它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。当选定某个产品的材料时，其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告，只报告UL等级而没有厚度是不够的。塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增：见得最多的是我们常用的变压器材料胶芯的UL黄卡都有注明，而且在各种电子绝缘材料认证中都需要这个标准或者相应的要求等级，所以针对阻燃等级的测试方法在本文中作了叙述，可以作为材料认证或检验方法、依据使用有一定的帮助。
在电子绝缘材料中UL94有以下几种等级：UL94-HB、UL94V-0、UL94V-1、UL94V-2、UL94 5VA/5VB等，以下分别为各种等级测试过程方法予以说明。
2 UL94 HB级水平燃烧试验(Horizontal Flame retardant class test)
2.1 测试样品要求
1) 形状为片状，切割、挤塑等方式均可，边沿光滑，表面干净，密度均匀；
2) 试片尺寸：长125±5mm*宽13±0.5，厚（一般为1.5mm；3.0mm；6.0mm厚），需要提供测试最小厚度样品和3mm厚度样品，若样品厚度大于3mm或者最大厚度小于3mm，则可以不用提供3mm样品，样品厚度最大不超过13mm，最大宽度不超过13.5mm，角半径不大于1.3mm；
3) 若多种系列颜色与密度，可以提供有代表性的样品；
4) 数量：样品至少2套，每套3件样品。
2.2 试验测试程序
1) 在25±1mm及100±1mm处画划线做记号；
2) 在夹住靠近100mm处样品尾端，每试片以长度方向呈水平放置，宽度呈45±2°方式，丝网固定在样品100±1mm 处；    
3) 每一种厚度准备了三个试片，测试前先在23℃和50%相对湿度下放置48小时；
4) 燃具：甲烷流量105mL/min，背压力10mm水柱；
5) 燃烧：焰炉倾斜45度，焰高20mm±1mm，样品置于6mm深处，30±1秒或燃烧到25mm处移走焰炉；
6) 在火焰燃烧至25mm处开始计时，计下停燃烧时所用的时间和燃烧过的长度；
7) 测出火焰，燃烧速率以mm/min计算，V=60L/t，L是燃烧的长度mm，t是燃烧时间 s。
2.3 试验记录 
1) 火焰是否燃烧至25±1mm或100±1mm处；
2) 火焰燃烧至25±1mm或100±1mm之间，记录燃烧过的长度L和燃烧此段长度所用的时间t；
3) 若火焰燃烧通过了100±1mm，则记录从25处到100处所用的时间t；
4) 再按以上计算燃烧的速度。
2.4 HB等级的判定
1) 跨度在75mm上3.0mm~13mm厚度之样品，燃烧速度≤40mm/min；
2) 跨度在75mm上，厚度小于3.0mm之样品，燃烧速度≤75mm/min；
3) 或火焰在100mm前停止燃烧。
如果测试结果符合上述条件的则为HB级。
说明：如厚度在3.0±0.2mm的样品能通过火焰测试，则此结论适应于厚度在1.5~3.0mm之间的所有样品；样品至少2套，每套3件，若第一套中仅有一件不合格，则可以用第二套样品来重作试验。
3 UL94 V级垂直燃烧试验(Vertical Flame retardant class test，V-0/V-1/V-2)
3.1 测试样品要求
1) 形状为片状，切割、挤塑等方式均可，边沿光滑，表面干净，密度均匀；
2) 试片尺寸：长125mm±5mm*宽13mm±0.5，厚（一般为0.7mm；1.5mm；3.0mm厚），需要提供测试最小厚度样品和最大厚度样品，样品厚度最大不超过13mm，如果最小厚度样品与最大厚度样品测试的结果不一致，则还需要提供中间尺寸厚度样品，中间尺寸厚度跨度不超过3.2mm，角半径不大于1.3mm；
3) 若多种系列颜色与密度，可以提供有代表性的样品；
4) 数量：样品至少2套，每套5件样品；
5) 样品预处理：23℃和50%相对湿度下放置48小时，然后再放入70度，168小时进入炉进行干燥，室温下冷却4小时。
3.2 试验测试程序
1) 从上端夹住样品长约6mm处，长度方向垂直向下，样品下端离预置棉花层上表面保持300±10mm距离，要求是100%的纯度的棉花，重量0.08g，尺寸约50*50mm，最大厚度不超过6mm；
2) 燃具：甲烷流量105mL/min，背压力10mm水柱；
3) 燃烧：火焰中心置于样品下边沿中心点处，燃具顶部到样品下端距离为10±1mm，维持10±0.5秒，如果燃烧过程中样品形状和位置发生变化，燃具要随之调整，若测试过程中有熔融物滴落，可将燃具焰炉倾斜45度，燃烧10±0.5秒以后以300mm/min的速度移开燃具至少150mm，同时开始计录余焰时间t1，余焰停止时立刻再次燃烧10±0.5秒，移开后记录余焰时间t2和余燃时间t3。
注明：要求火焰高20mm，余焰和余燃的判别可以用小片棉花接触，能点燃则为余焰，如果点燃后火焰熄灭，则可以忽略该样，用另外的样品进行测试，若是因为样品发出的气体能将火焰熄灭，则应立即点燃燃具继续燃烧，直到燃烧时间达到10±0.5秒时停止并移开燃具。
3.3 试验记录 
1) 记录第一次余焰时间t1；
2) 记录第二次余焰时间t2；
3) 记录第一次余燃时间t3；
4) 记录样品是否燃尽；
5) 记录试验过程滴落的微粒是否点燃棉花。
3.4 V级火焰等级的评定：
标准 UL94 V-0 UL94 V-1 UL94 V-2
单个样品的时间t1/t2 ≤10s ≤30s ≤30s
所有样品的时间t1+t2 ≤50s ≤250s ≤250s
单个样品的时间t2+t3 ≤30s ≤60s ≤60s
是否燃尽 否 否 否
是否点燃棉花 否 否 是

以上说明：五个样品中仅有一个样品不合格，可用第二套样品来进行测试：当t2+t3为51~55秒(V-1)或251~255秒(V-2)时也会用另外一套样品来进行结果验证。
4 UL94 5V级垂直燃烧试验(500W 125mm Vertical Flame retardant class test，94-5VA/5VB)
4.1 测试样品要求及处理
1) 形状为片状，切割、挤塑等方式均可，边沿光滑，表面干净，密度均匀；
2) 试片尺寸：长125±5mm，宽13±0.5mm，一般厚度为3.0mm，需要提供测试最小厚度样品和3mm厚度样品；块状样品，150*150mm±5mm，以提供最小厚度样品；稍厚一点也需提供，以防测试结果不一致，但样品最大厚度不超过13mm，角半径不大于1.3mm；
3) 样品预处理：23℃和50%相对湿度下放置48小时，然后再放入70度，168小时进入炉进行干燥，室温下冷却4小时。
4.2 条状样品试验测试程序：
1) 从上端夹住长约6mm处样品，长度方向垂直向下，样品下端离预置棉花层上表面保持300±10mm距离，要求是100%的纯度的棉花，重量0.08g，尺寸约50*50mm，最大厚度不超过6mm；
2)  燃具：甲烷流量965mL/min，背压力125mm水柱；
要求火焰高为125±10mm，内焰40±2mm，倾斜20±5度，窄边对准燃具。
3) 燃烧：从样品角尖处开始燃烧，保证内焰接触样品，燃具倾斜20度，燃烧5±0.5秒，重复进行五次燃烧，如果燃烧过程中有粒子滴落，样品收缩或伸张，要相应地调整燃具以保证内焰接触样品。
4.3 试验记录 
1) 余焰时间和余燃时间
2) 滴落粒子是否点燃棉花
4.4 块状样品测试
1) 水平地夹持样品
2) 火焰作用在样底面中心处，燃具倾斜20±5度，内焰接触样品，时间为5±0.5秒，然后移走燃烧并保持5±0.5秒，重复作用五次后停止，当所有余焰和余燃均停止后，观察并记录样品是否被烧穿。
4.5 5V火焰等级的评定：
  UL94 5VA UL94 5VB
单个样品的余焰和余燃时间 ≤60s ≤60s
是否点燃棉花 否 否
单个样品的时间 t2+t3 ≤30s ≤60s
是否被烧穿（产生一个洞） 否 是

说明：结果需根据条状样品和块状样品的测试结果进行判定，进行5V防火试验的材料需先符合V级防火试验的测试要求，5个条状样品中仅有1个不合格或3个块状样品仅有一个不合格，可用另外一组样品进行重测。
此种UL94－5V是所有UL94测试中最严格的一种，下图为5VA/5VB样品试验测试示意图：
UL94参考其它同等的测试方法
HB ASTM D635，ASTM D4804，IEC60707，ISO1210
V，20mm 火焰 ASTM D3801，IEC60707，ISO1210
V，20mm 火焰（VTM 测试）ASTM D5048，ISO10351
V，125mm 火焰 ASTM D4804，ISO9773