1. UL 94 V (Vertical Burning Test) 2. UL 94 5V (125mm Vertical Burning Test) 3. UL 94 VTM (Thin Material Vertical Burning Test) 4. UL 94 HB (Horizontal Burning Test) 5. UL 94 HBF (Horizontal Burning Foamed Material Test) 6. HWI (Hot Wire Ignition) 7. HAI (High-Current Arc Ignition) 8. CTI (Comparative Tracking Index) 9. HVAR (High Voltage Arc Resistance to Ignition) 10. HVTR (High Voltage Arc Tracking Rate) 11. GWI (Glow Wire Ignitability) 12. DS (Dielectric Strength) 13. VR (Volume Resistivity) 14. D495 (Arc Resistance) 15. TS (Tensile Strength) 16. TI (Tensile Impact) 17. UV & Water 노출시험 : (f1) 과 (f2) 등급
1. UL 94 V Test (Vertical( Burning Test) 규격 UL 94 시험목적 플라스틱제품의수직방향으로불꽃을가했을때, 제품의연소양상및주위로의화염전파정도를평가 시편 Bar 시편 20 개, 125 x 13 x 신청두께 (mm) ( 여러색상인증등의경우에는엔지니어와상담 ) 시험설명 1. 20 mm 길이의불꽃을 10 초간시편에접염후, 시편의연소시간 t1 측정및연소양상기록 2. 1 차접염후연소가종료되면, 다시 10 초간접염후시편의연소시간 t2 및불똥이맺힌 시간 (glowing time) t3 를측정하고, 연소양상을기록 3. t1 t2 t3 의연소시간및연소양상 ( 적하에의한탈지면발화여부, 클램프까지의연소여부 등 ) 을판단하여, 등급을산출. (V-0, V-1, V-2) 평가 시편의연소시간 t1, t2, t3 및연소양상에따라아래의기준을적용하여등급을부여함 기준 V-0 V-1 V-2 개별연소시간 (Individual afterflame time, t1 or t2) 10 sec. 30 sec. 30 sec. 전처리조건별전체연소시간 (Total afterflame time for any condition set, 50 sec. 250 sec. 250 sec. t1+t2 for the 5 specimens) 2 차접염후의연소및불똥이맺힌시간 (Afterflame plus afterglow time for each Individual specimen after the second flame 30 sec. 60 sec. 60 sec. application, t2+t3) 클램프 (125mm 표시 ) 까지연소 (Burning up to the holding clamp) No No No 적하에의한탈지면의발화 (Cotton Ignition) No No Yes 사진
2. UL 94 5V Test (125mm Vertical Burning Test) 규격 UL 94 시험목적 큰화염이발생하였을때를가정하여시편의잔염시간및화염전파양상을평가 시편준비 Bar 시편 20 개, 125 x 13 x 신청두께 (mm) ( 여러색상인증등의경우에는엔지니어와상담 ) Plaque 시편 12 개, 150 X 150 X 5VA 등급의최소두께 (mm) ->5VA 등급신청시에만필요 시험설명 Bar 시편 : 시편에 125 mm 불꽃을 5 초간가하고, 후 5 초간불꽃을제거. 이를 5 번반복하고난후잔염 (t1) 및 glowing(t2) 시간을측정. Plaque 시편 : 시편의중심에 125mm 불꽃을 5 초가하고후 5 초간불꽃을제거. 이를 5 번 반복하고 30 초후 3mm 이상의 hole 이생겼는지확인. 평가기준 5V 시험은 5VA 와 5VB 등급으로나뉘며, 판정근거는아래의표에근거함 5VA 는 5VB 보다높은등급이므로, 5VB 시험에합격후 5VA(plaque) 시험을진행함 5VB 등급은 Bar 시편으로시험하며, 불꽃을다섯번가한후의연소및불똥이맺힌시간이 60 초이하일경우부여됨 5VA 등급은 Plaque 시편으로시험하여, Hole 이발생하지않았다면부여됨 (3mm 이하의 Hole 은 5VA 등급에적합하고, 그이상의 hole 이발생한경우에는 5VB 등급으로최종확정됨 ) 5VA 5VB 불꽃을다섯번가한후의연소및불똥이맺힌시간 (Afterflame plus afterglow time after fifth flame 60 sec 60 sec application for each Individual bar specimen) 적하에의한탈지면의발화 (Cotton Ignition for any bar specimen) No No 불꽃및연소에의한시편의 hole 발생 (Burn-through of any plaque specimen) No Yes 사진
3. UL 94 VTM Test (Thin Material Vertical Burning Test) 규격 UL 94 시험 V 시험을하기적합하지않은매우얇은두께의제품에대해실행하는테스트로서 V 시험과목적유사한기준으로 VTM-0, VTM-1, VTM-2 의등급으로나뉨시편 Sheet 또는필름형태시편 20 개, 200 x 50 x 신청두께 (mm) ( 여러색상인증등의경우에는엔지니어와상담 ) 시험 1. 시편을 13mm 직경의봉 (mandrel) 에말아서윗부분을테이핑하고, 클램프를이용하여설명고정 2. 버너및시험방법은 V 시험과유사하나, 시편에 3 초간 2 회의접염을실시한후제품의연소양상및주위로의화염전파정도를평가함평가 VTM 시험은 VTM-0, VTM-1, VTM-2 등급으로나뉘며, 판정근거는 V 시험과동일하게기준적용하며아래의표에근거함 VTM-0 VTM-1 VTM-2 사진 개별연소시간 (Individual afterflame time, t1 or t2) 10 sec. 30 sec. 30 sec. 전처리조건별전체연소시간 250 (Total afterflame time for any condition set, t1+t2 for the 50 sec. sec. 5 specimens) 250 sec. 불꽃을두번가한후의연소및불똥이맺힌시간 (Afterflame plus afterglow time for each Individual 30 sec. 60 sec. 60 sec. specimen after the second flame application, t2+t3) 클램프 (125mm 표시 ) 까지연소 (Burning up to the holding clamp) No No No 적하에의한탈지면의발화 (Cotton Ignition) No No Yes
4. UL 94 HB Test (Horizontal( Burning Test) 규격 UL 94 시험수평방향으로의화염전파양상을확인하는것을목적으로화염전파속도를측정하여 HB 목적등급을부여함시편 Bar 시편 6 개, 125 x 13 x 신청두께 (mm) ( 여러색상인증등의경우에는엔지니어와상담 ) 시험 1. 시편의길이방향으로한쪽끝에서부터 25mm, 100mm 거리에마킹함설명 2. 시편의한쪽끝에불꽃을 30 초동안가하고, 불꽃이 25mm 마킹표시를지날때부터 100mm 마킹선에도착할때까지의시간을측정하여속도를계산평가 3.0 mm 이상두께의시편이 40mm/min 이하의연소율을가질때, 3.0 mm 미만두께의기준시편이 75mm/min 이하의연소율을가질때, HB 등급이부여 UL 인증은 3.0 mm 두께시편의시험을진행하여합격할경우, 1.5mm 부터인증등록이가능 (cul 은적용불가 ) Thickness Burning Rate 3.0 mm < 40 mm/min. < 3.0 mm < 75 mm/min. 사진
5. UL 94 HBF Test (Horizontal( Burning Foamed Material Test) 규격 UL 94 시험딱딱한재질의플라스틱이아닌발포혹은스폰지와같은물질에대한난연테스트로서, 목적밀도가 0.25 g/cc 이하인 Foam 재질의경우에진행할수있음. ( 밀도측정필수 ) 시편 Bar 시편 20 개, 150 x 50 x 신청두께 (mm) ( 여러색상인증등의경우에는엔지니어와상담 ) 시험 1. 시편의한쪽끝에서부터 25mm, 60mm, 125mm 에각각마킹설명 2. 윙팁 (wing tip) 을버너에설치하고, 38mm 불꽃이되도록조절한후, 60 초간시편의한쪽끝에접염 3. HBF 등급의경우에는 25mm 와 125mm 를통과하는시간을측정하여속도를계산 4. HF-1, HF-2 등급의경우에는불꽃이 60mm 를넘지않아야하며, 아래표에따라등급을결정평가기준 3 가지등급이부여됨 (HF-1 > HF-2 > HBF 순으로좋은등급 ) 불꽃을가한후의연소시간, 개별불똥이맺힌시간, 적하에의한탈지면의발화, 개별연소길이를측정하여 HF-1 및 HF-2 등급을부여 Burning Rate 가 40mm/min 를넘지않고, 불꽃혹은불똥이 125 mm 표시에이르기전발화가소멸될경우 HBF 등급을부여한다. HF-1 HF-2 불꽃을가한후의연소시간 한세트 5 개의시편중 4 개는 2 sec. 2 sec. (Afterflame time) 한세트 5 개의시편중 1 개는 10 sec. 10 sec. 개별연소시간 + 불똥이맺힌시간 (After flame time plus Afterglow time for each individual specimen) 30 sec. 30 sec. 적하에의한탈지면의발화 (Cotton Ignition) No Yes 개별연소길이 (Damaged Length for each individual specimen) < 60 mm < 60 mm HBF Burning rate 가 40mm/min 를넘지않음 불꽃혹은불똥이 125mm 표시에이르기전발화가소멸
사진
6. HWI (Hot Wire Ignition) 규격 UL 746A, ASTM D 3874 시험플라스틱제품이과열된회로및와이어등에노출혹은접촉되었을때, 발화에대한저항특성을목적평가시편 Bar 시편 12 개, 125 x 13 x 신청두께 (mm) (Natural 색상이대표할수있음 ) 시험 1. 0.26 Watts/mm 의에너지로전처리 (annealing) 한니크롬선을 5.4N 의추를이용하여, 시편에설명총 5 회감는다. 이때니크롬선사이의간격은 6.35 mm 가되도록한다. 2. 니크롬선에 0.26 watts/mm 의에너지를가하여시편발화를관찰한다. 3. 시편이발화되거나녹는시간을측정하여 PLC 등급을산출한다. < 시험방식개략도 > 평가기준시편이발화될때까지의시간을측정하여, 시간구간별로아래와같이 PLC 등급을부여함.
사진
7. HAI (High-Current Arc Ignition) 규격 UL 746A 시험플라스틱제품에높은전류에의한 Arc 방전이발생되는경우, 발화에대한저항특성을평가목적시편 Bar 시편 12 개, 125 x 13 x 신청두께 (mm) (Natural 색상이대표할수있음 ) 시험 1. 시편장착하고, 고정전극과이동전극을닿도록설치한다. 방식 2. 전극사이의전류가 32.5A 가되면이동전극이 45 도방향으로움직이면서 Arc 를발생시킨다. Arc 는분당 40 회로, 최대 150 회가한다. 3. 시편이발화할때까지의 Arc 횟수를측정한다. < 시험방식개략도 > 평가기준시편이발화될때까지의 Acr 횟수를측정하여, 횟수구간별로아래와같이 PLC 등급을부여함.
사진
8.. CTI (Comparative Tracking Index) 규격 UL 746A, ASTM D3638, IEC 60112 시험오염된물질표면의절연정도를측정. 목적시편원형또는판형 ( 지름 100mm 혹은 100mm 100mm 3.0 mm) 20 개 1) 시편을온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의항온 항습조건을유지하여 40 시간이상전처리 시험설명 진행. 2) 전해질용액준비 (ASTM method) 약 0.1% NH 4 Cl soln. (1g/1L water), Volume resistivity ( 약 385 ohm/cm) * IEC method -전해질용액 A: 0.1% NH 4 Cl soln. -전해질용액 B (more aggressive contaminant): 0.1% NH 4 Cl+0.5% sodium-di-butyl naphthalene sulfonate + water 3) 매 30 초마다염화암모늄용액을한방울씩낙하하여, 50 방울낙하시, short-cut 되는전압을계산 (max. 600V, Short-cut Current: 1.0 A) * IEC method 50 drop, 100 drop 측정하여 report 함. 전해질용액 B 를사용한경우표기에 M 넣음. < 시험방식개략도 >
평가기준 전해질용액 50 방울낙하시 short-cut 되는전압을계산하여, 아래와같이 PLC 등급을 부여함. Range Tracking index (volts) Assigned PLC 600 TI 0 400 TI < 600 1 250 TI < 400 2 175 TI < 250 3 100 TI < 175 4 0 TI < 100 5 사진
9.. HVAR (High Voltage Arc Resistance to Ignition) 규격 UL 746A 시험고압 저전류 arcing 환경에서시편을발화시키는데소요되는평균시간 (sec) 을측정. 목적시편 Bar 시편 6 개, 125 x 13 x 신청두께 (mm) (Natural 색상이대표할수있음 ) 1) 시편을온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의항온 항습조건을유지하여 40 시간이상전처리진행. 2) 전극을시편의표면에위치하도록시편을전극아래에고정. 3) 전극끝분분사이의거리는 4.0±0.1mm 가되도록조절. 4) 시험은 5 분동안, 또는발화가될때까지, 또는시편에 hole 이발생할때까지지속하여소요되는시간을측정. 시험방식 평가기준 < 시험방식개략도 > 시편을발화시키는데소요되는평균시간 (sec) 을측정하여, 아래와같이 PLC 등급을부여함. Range Mean Time to Ignition (sec) Assigned PLC 300 TI 0 120 TI < 300 1 30 TI < 120 2 0 TI < 30 3
사진
10.. HVTR (High Voltage Arc Tracking Rate) 규격 UL 746A 시험고압 저전류 arcing 환경에서시편이탄화되는속도 (mm/min) 를측정. 목적시편 Bar 시편 6 개, 125 x 13 x 3.0 (mm) (Natural 색상이대표할수있음 ) 1) 시편을온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의항온 항습조건을유지하여 40 시간이상전처리진행. 2) 전극을시편의표면에위치하도록시편을전극아래에고정. 3) 전극끝분분사이의거리는 4.0±0.1mm 가되도록조절. 4) 전압이인가되어 carbonized path 가생기면이동전극을뒤로움직이면서 carbonized path 지속생성. 5) 2 min 동안또는 50mm 이동시시험중단. 시험방식 평가기준 < 시험방식개략도 > 시편이탄화되는속도 (mm/min) 를측정하여, 아래와같이 PLC 등급을부여함. Range Tracking Rate (mm/min) Assigned PLC 0 TR < 10 0 10 TR < 25.4 1 25.4 TR < 80 2 80 TR < 150 3 150 TR 4
사진
11.. GWI (Glow Wire Ignitability) 규격 UL 746A, IEC 60695-2-13 시험과열된 wire 혹은회로등에제품이접촉되었을경우, 제품의발화에대한저항성을온도로표시목적시편원형혹은판형 ( 최소지름 60mm 혹은 60 mm 60 mm 신청두께 ) 20 개, Natural 색상이대표 1) 시편을온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의항온 항습조건을유지하여 40 시간이상전처리진행. 2) 시편표면이 glow-wire 의끝부분이닿도록시편을세로로고정물에위치시키고, glow-wire 끝이시편표면을뚫고적어도 7 mm 정도위치할수있도록시편뒷부분에공간을확보. 3) 시작온도를정하여 glow-wire 의끝부분을 30 초동안 1.0±0.2N 의힘으로시편에가한다. 4) 30 초후, glow- wire 끝부분을제거. 5) 발화되었다면시작온도보다 50 낮은온도로, 발화되지않았다면시작온도보다 50 낮은온도로다음시편에대해동일하게진행. 6) 최대온도를정할때에는마지막온도보다 25 낮은온도로동일하게세번진행. 시험방식 평가기준 < 시험방식개략도 > GWIT (IEC Glow Wire Ignitability Temperature): glow-wire 의 tip 에의해발화되지않는가장높은온도를측정하여 25 를더한값. GWFI (IEC Glow Wire Flammability Temperature): glow-wire 를제거한후, 연소가 30 초이내에꺼지는가장높은온도를측정.
사진
12.. DS (Dielectric Strength) 규격 UL 746A, ASTM D149, IEC 60243 시험재료가고전압에얼마나견딜수있느냐하는절연파괴강도를측정. 목적시편원형혹은판형 ( 최소지름 100mm 혹은 100mm 100mm 2.0mm 이하 ) 20 개, Natural 색상이대표하고, 두께는 0.75mm 가가장적합함시험 Short-time test method 방식 1) 5 개의시편은온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의항온 항습조건을유지하여 48 시간동안, 다른 5 개의시편은온도 35.0±10.0, 습도 90±2% 의항온 항습조건을유지하여 96 시간동안전처리진행. 2) 시험은공기중혹은 Insulting oil 에서진행되며, 플래시오버 (flashover), 수축또는절연파괴가일어날때까지전압을일정하게가한다 ( 대부분의재질의경우 500V/s 로승압 ). 이와같은물리적인증거가확인되지않는경우전압을높여진행한다. 평가기준사진 < 시험방식개략도 > 2 개의전처리제품을테스트한결과중, 낮은전압값을등재 (kv/mm)
13.. VR (Volume Resistivity) 규격 UL 746A, ASTM D257, IEC 60167 시험소재의내부를타고흐르는전류를측정하는체적저항을측정하여소재의전기적인저항정도를목적측정. 시편 Natural color, 원형 ( 지름 100mm 대표두께또는 1.5 mm) 또는판형 (100 mm 100mm 대표두께또는 1.5 mm), 20 개시험 1) 3 개의시편은온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의항온 항습조건을유지하여 48 시간동안, 방식다른 3 개의시편은온도 35.0±10.0, 습도 90±2% 의항온 항습조건을유지하여 96 시간동안전처리진행. 2) 전처리진행후시편을시험진행할장치에놓고 ( 전압은시편두께를가로질러적용됨 ), 500V 를 1 분간가한후 Volume Resistivity 를계산 평가기준 < 시험방식개략도 > 2 개의전처리제품을테스트한결과중, 낮은체적저항값을등재 (10 x ohm-cm)
14.. D495 (Arc Resistance) 규격 UL 746A (Sec. 22), ASTM D495 시험고압 저전류하의주기적인 Arc 가발생되는환경에서표면에 Conducting Path( 통전자국 ) 가목적생성될때까지의시간을측정. 시편 Natural color, 원형 ( 지름 100mm 3.0 mm) 또는판형 (100 mm 100mm 3.0 mm), 20 개시험 1) 대부분의경우, 50 에서 30min 동안건조. 시험전온도 23.0±2.0, 습도 50±5% 의방식항온 항습조건을유지하여 40 시간이상전처리진행. 2) 전극간간격이 6.35mm 인양전극에 12,500V 전압과 step 형태의전류를인가하며, 전류를변화시키면서가혹한조건으로시험 3) End-point 의시간을측정 * End-point: Formation of conducting path (arc 가더이상보이지않음, noticeable change in sound) < 시험방식개략도 > 평가 End-point 의시간을측정하여, 아래와같이 PLC 등급을부여함.
기준사진 Range Time of arc resistance (sec) Assigned PLC 420 TR < 0 360 TR < 420 1 300 TR < 360 2 240 TR < 300 3 180 TR < 240 4 120 TR < 180 5 60 TR < 120 6 0 TR < 60 7
15. TS (Tensile Strength) 규격 UL 746A Sec 9, ASTM D638, ASTM D142, ASTM D882, ISO 527-2 시험 목적 시험 방식 제품의기계적강도를표시하는하나의값으로, 시편을잡아당겨어느정도의하중을견뎌내는지를확인하기위한시험. 1) 시편양단을고정기구로고정시킨후, 시편의축방향으로잡아당긴다. 2) 시험속도는일반적으로인장신율이 50% 이상인고분자는 50 mm/min, 50% 이하인경우는 5 mm/min 을사용한다. 경우에따라서고인장신율을가지는고분자의경우는 100 mm/min 이나 500 mm/min 으로측정하기도한다. < 시험방식개략도 >
시편준비 ASTM D638 ( 하기그림과같은모양의시편 20 개 ): 일반적으로 ASTM D638 type I 을요청 Note: 선택적으로 ISO 527-2 의 type 1A 시편형태로제출가능하며, 고무형태의제품은 ASTM D412 Die cut C type, Film 의경우는 ASTM D882 Method A 를참고. 평가기준 재료의인장시험에서시편이끊어질때까지의최대인장하중을, 시험전시편의단면적으로나눈 값.
사진
16. TI (Tensile Impact) 규격 UL 746A, Sec 13, ASTM D1822, ISO 8256 시험 목적 시험 방식 제품의기계적강도를표시하는하나의값으로, 시편에충격을가해어느정도의하중을견뎌내는지를확인하기위한시험. 1) 시편의한쪽은진자 (pendulum) 의 Head 클램프에고정시키고, 다은한쪽은 Crosshead 클램프에고정시킨후진자 (pendulum) 를내린다. 2) 진자 (pendulum) 를내리면 crosshead 클램프가 Anvil 에걸릴때시편이깨지게된다. 시편준비 < 시험방식개략도 > ASTM D1822 ( 하기그림과같은모양의시편 20 개 ): Type S 혹은 Type L 중선택가능. 평가기준 충격적인굽힘하중에의하여시편이깨질때필요한에너지를, 시험전시편의단면적으로나눈 값.
사진
17. UV & Water 노출시험 : (f1) 과 (f2) 등급규격 UL 746C Sec 57, Sec 58 시험옥외에서사용되는플라스틱에대해, 햇빛및비노출에따른제품의강도변화를평가. 목적시험 Ultraviolet Light 노출시험 : Xenon-arc lamp 시험법방식 1) 규격 ASTM G151 과 ASTM G155 에준한 lamp 사용한다. 2) 1 cycle 구성은총 120 분으로 102 분은 UV 를조사하고나머지 18 분은 UV 와 Water spray 에노출시킨다. 3) 시험은 340 nm 의파장이 0.35 W/m2 에너지를조사하고, black-panel 의온도가 63 C ( 오차 3 C) 로동작하는조건에서진행한다. 4) 총 1000 시간동안노출후, Strength, Impact, 난연성을노출전의값과비교한다. Water 노출시험 : 1) 70 C 증류수혹은탈이온수에 7 일간담금전처리한다. 단, 제품이 5V 등급을가지고있는경우에는 82 C 에서전처리한다. 2) 7 일후, 23 C 증류수혹은탈이온수에 30 분간담금후, Strength 와 Impact 시험을시행하고, 난연시험인경우에는 23 C, 50% 상대습도에서 2 주간전처리후시험한다. 3) Strength, Impact, 난연성을노출전의값과비교한다.
시편준비평가기준 1) Strength: 다음중선택가능 - Tensile Strength(ASTM D638, ASTM D882, ISO 527) - Flexural strength(astm D790, ISO 178) 2) Impact: 다음중선택가능 - Tensile Impact(ASTM D1822, ISO 8256) - Izod Impact(ASTM D256, ISO 180) - Charpy Impact(ASTM D6110, ISO 179) 3) 난연시편 : 해당등급의가장얇은두께의시편준비 1) Ultraviolet Light 노출후 Strength, Impact, 난연성을노출전의값과비교하여물성값이 70% 이상인지, 난연등급은동일한지를확인한다. 2) Water 노출후 Strength, Impact, 난연성을노출전의값과비교하여물성값이 50% 이상인지, 난연등급은동일한지를확인한다. 사진