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日常生活中，塑料產(chǎn)品已經(jīng)司空見慣，它與合成橡膠、合成纖維形成了生活中不可缺少的三大合成材料，對(duì)于我們的生產(chǎn)、生活都具有重要的意義。具體來說，塑料是以天然或合成樹脂為主要成分，加入了各種添加劑，在一定溫度和壓力等條件下可以塑制成一定形狀，在常溫下保持形狀不變的材料。

用塑料為外殼的設(shè)備時(shí)常使用在戶外，比如道路兩旁的路燈、通信設(shè)備的基站、電動(dòng)汽車的充電樁、農(nóng)田灌溉的水泵等等。晴天它們要經(jīng)歷紫外光的照射，雨天它們要經(jīng)歷雨水的侵蝕，夏天它們要承受高溫，冬天要承受冰寒的。這就要求這些設(shè)備的塑料外殼材料長(zhǎng)時(shí)間紫外光和水浸泡后，還能保持塑料的基本性能，不會(huì)因?yàn)椴牧侠匣沟猛鈿て茡p而導(dǎo)致觸電。

這些路燈、充電樁和水泵等戶外使用的產(chǎn)品在做UL認(rèn)證時(shí)，對(duì)應(yīng)的UL標(biāo)準(zhǔn)對(duì)塑料外殼材料性能有什么特殊的要求呢？

UL的測(cè)試和認(rèn)證都會(huì)參考UL 746C《高分子材料標(biāo)準(zhǔn) – 用于電器設(shè)備的評(píng)估》標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估。UL 746C是一本鏈接塑料原材料和成品的橋梁標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)UL 746C表格4.1對(duì)外殼要求，不管何種應(yīng)用場(chǎng)合的電器設(shè)備，只要用于戶外環(huán)境，就需要滿足紫外線抵抗力（UV Resistance）和水暴露和浸沒（Water Exposure and Immersion）試驗(yàn)，稱之為塑料材料耐候性認(rèn)證。

塑料材料耐候性認(rèn)證

塑料材料耐候性認(rèn)證主要評(píng)估材料分別在1000小時(shí)紫外光照射和7天水浸后，材料的阻燃性能，拉伸/彎曲強(qiáng)度以及沖擊強(qiáng)度的變化。對(duì)于比較軟的材料，不能做沖擊測(cè)試，我們?cè)u(píng)估材料的耐形變性能。通過了耐候性認(rèn)證的材料在UL的黃卡上會(huì)有特別的標(biāo)注，產(chǎn)品型號(hào)后面會(huì)加后綴（f1），并做了注解：根據(jù)UL746C要求適合于戶外使用并遵守紫外線暴露、水暴露和浸沒。

不同塑膠材料，官能團(tuán)鍵能不同，因而對(duì)紫外光的敏感性不同，產(chǎn)生耐候性差異。

/耐候性測(cè)試/

耐候性測(cè)試又稱氙燈老化測(cè)試，在紫外光照下總暴露時(shí)間為1000小時(shí)。

氙燈設(shè)備須符合使用實(shí)驗(yàn)室光源的加速測(cè)試設(shè)備中暴露非金屬材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ASTM G151和用于非金屬材料曝光的氙燈裝置的操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ASTM G155，氙燈的光譜功率應(yīng)符合ASTM G155表1中對(duì)帶日光濾光片的氙燈的要求。

氙燈輻照總時(shí)間是1000小時(shí)，120分鐘為一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)中由102分鐘光照和18分鐘光照噴水組成。該氙燈設(shè)備應(yīng)在340nm處的光譜輻照度為0.35 W/m2 nm和黑色面板溫度為63±3°C（145.4±5.4°F）的狀態(tài)下進(jìn)行。試驗(yàn)暴露后，將試樣從氙燈老化箱中取出，檢查是否有裂紋或開裂等劣化跡象，并在常溫常壓條件下放置不少于16小時(shí)，不超過30天, 然后進(jìn)行阻燃測(cè)試和物理性能測(cè)試。具體測(cè)試要求詳見標(biāo)準(zhǔn)UL746C條款57。

/水暴露和浸沒測(cè)試/

水暴露和浸沒測(cè)試，將試樣浸沒于蒸餾水或去離子水里7天，不同的阻燃等級(jí)的材料，水溫設(shè)定也不一樣。對(duì)于阻燃等級(jí)是HB, V-0, V-1, V-2等材料，水溫是70 ±2°C (158 ±4°F)；對(duì)于阻燃等級(jí)是5VB 或 5VA 的材料，水溫是82 ±2°C (180 ±4°F)。

7天水浸沒測(cè)試的前 5 天的每一天都要徹底換水。水浸泡后，在做物理性能測(cè)試前，試樣需浸入23 ±2°C (73 ±4°F) 的蒸餾水或去離子水中放置0.5小時(shí)。而浸泡后，將進(jìn)行可燃性測(cè)試的樣品則要在 23 ±2°C (73 ±4°F) 和 50 ±10% 相對(duì)濕度的空氣中放置 2 周。具體測(cè)試要求詳見標(biāo)準(zhǔn)UL746C條款58。

/ 等級(jí)判定 /

材料分別經(jīng)過1000小時(shí)氙燈老化和7天水浸沒測(cè)試后，材料性能的變化須符合下表的要求才能獲得f1等級(jí)。

* 對(duì)于不能做沖擊測(cè)試的樣品，評(píng)估樣品的延伸率

舉個(gè)例 子：

一個(gè)材料常溫下阻燃等級(jí)是HB，拉伸強(qiáng)度是120Mpa，沖擊強(qiáng)度是50KJ/M2。1000小時(shí)氙燈老化測(cè)試后, 阻燃等級(jí)還是要達(dá)到HB, 拉伸和沖擊性能保持率要達(dá)到70%，也就是拉伸要要達(dá)到 84Mpa，沖擊強(qiáng)度要達(dá)到35KJ/M2。7天水浸沒測(cè)試后，阻燃等級(jí)還是要達(dá)到HB, 拉伸和沖擊性能保持率要達(dá)到50%, 拉伸強(qiáng)度要達(dá)到 60MPa, 沖擊強(qiáng)度要達(dá)到 25KJ/M2 。

材料在經(jīng)過這兩個(gè)測(cè)試后性能參數(shù)全滿足以上表格要求，就證明該材料具有耐候性，可以獲得f1等級(jí)。如果其中有一項(xiàng)性能參數(shù)不能滿足要求，就只能授權(quán)f2等級(jí)。在公布材料黃卡時(shí)，在型號(hào)名稱的后綴分別帶（f1）或者（f2），并做相應(yīng)的注解。對(duì)于獲得f2等級(jí)的材料，成品工程師會(huì)根據(jù)終端產(chǎn)品具體測(cè)試數(shù)據(jù)和應(yīng)用環(huán)境，做進(jìn)一步評(píng)估和測(cè)試。

因此終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師在研制新產(chǎn)品時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)品可能應(yīng)用的場(chǎng)合是否有日光照射，是否會(huì)有接觸到水，等等情況來選擇已經(jīng)獲得UL認(rèn)證的合適的塑膠材料作為外殼，確保塑膠材料黃卡上各個(gè)性能參數(shù)能滿足終端產(chǎn)品的UL標(biāo)準(zhǔn)要求。