阻燃塑料常說的高CTI，高灼熱絲是指什么？

現(xiàn)代的電子和電器設(shè)備有40%以上重量的部件由易燃的塑膠絕緣材料組成，電子和電器設(shè)備會(huì)因過熱、漏電、短路、火花和老化等引燃這些材料而造成火災(zāi)，對人們生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。為此，世界各國先后出臺(tái)了法規(guī)對電子和電器設(shè)備上使用的塑膠絕緣材料的阻燃性能、耐熱性能和電氣性能等作了苛刻的規(guī)定。

電子電器產(chǎn)品對于塑膠絕緣材料的阻燃耐熱和電器性能，通常有兩個(gè)要求——高灼熱絲、高CTI。根據(jù)歐盟國際電工協(xié)會(huì)（IEC）要求業(yè)界執(zhí)行的IEC60695灼熱絲阻燃測試評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，IEC組織在IEC60335家用及類似電器安全標(biāo)準(zhǔn)中提出長期無人值守電器所使用塑料件的阻燃性能必須滿足UL94V-0級和750℃灼熱絲接觸材料30s內(nèi)不起火或燃燒時(shí)間小于5s，即灼熱絲引燃溫度（GWIT）大于750℃。對于連接器、接觸開關(guān)、電機(jī)和斷路器殼體等特定部件則還要求GWIT溫度850℃和灼熱絲可燃指數(shù)（GWFI）950℃。

圖 可隆普拉斯PA66 CTI/GWIT測試

對于做電子電器的朋友來說，CTI、灼熱絲是很常用的詞。但是對于外行來說，他們就比較晦澀難懂了。那么高CTI，高灼熱絲具體指的是什么？我們一起來看看。

一、關(guān)于CTI

CTI全稱為Comparative Tracking lndex，中文為相對漏電起痕指數(shù)。CTI是絕緣材料表面能經(jīng)受住50滴電解液（0.1%氯化銨水溶液）而沒有形成漏電痕跡的最高電壓值，單位為V。

也就是說，CTI是絕緣塑料在通電情況下，其表面滴加50滴導(dǎo)電液體而沒有產(chǎn)生碳化短路的最高電壓值。一般來說，絕緣塑料的CTI值越高，則其耐漏電性越好。

1. 為什么要有CTI測試？

塑料絕緣材料有一個(gè)特殊的電器破壞現(xiàn)象：當(dāng)材料表面比較潮濕、有雜物且電場足夠大時(shí)，表面會(huì)形成碳化導(dǎo)電路，最終形成短路，進(jìn)而極有可能導(dǎo)致火災(zāi)！

圖 絕緣塑料的漏電機(jī)理，圖片來自百度

其機(jī)理為：當(dāng)材料表面比較潮濕、有雜物且電場足夠大時(shí)，其表面的雜物可能會(huì)通電，通電產(chǎn)生的熱量將水分蒸發(fā)，然后形成干燥帶（不含水的導(dǎo)電帶）；由于水粉的蒸發(fā)能夠帶走大量熱量，干燥帶不含水，聚集了大量的熱量；足夠多的熱量使絕緣塑料表面碳化，形成碳化導(dǎo)電路，最終形成短路！

CTI正是通過模擬該過程，測出絕緣塑料產(chǎn)生漏電起痕的最小電壓，從而能判斷該材料是否適用于一些特定的環(huán)境。

2. CTI的測試是怎樣的？

圖：電極裝置（左）和實(shí)驗(yàn)設(shè)備裝置（右），來源百度百科

如上圖所示：左圖為電極裝置，右圖為實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖。試樣的尺寸應(yīng)大于15mm×15mm,厚度應(yīng)不少于3mm；兩電極之間的距離應(yīng)為4.0 mm 士 0.1mm，夾角為60°；液滴口與樣品的高度應(yīng)在30 -40mm。

圖 漏電起痕儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

實(shí)驗(yàn)裝置安裝好之后，就是測試了：

給定一個(gè)電壓（一般從300V開始），液滴大小控制在20-23mm3為佳，液滴以30s士5s的間隔滴落在試樣表面；直到形成電痕化而產(chǎn)生破壞或直到滴落50滴電解液為止。增減電壓值（以25V或25V倍數(shù)）進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，直到得到兩個(gè)相鄰電壓值（較小的電壓50滴后不漏電，較大的電壓漏電），確定較小的電壓值為該材料的CTI值。

二、關(guān)于灼熱絲

灼熱絲試驗(yàn)是為了測試電子電器產(chǎn)品在工作的時(shí)候的穩(wěn)定性，而灼熱絲本身其實(shí)是一個(gè)固定規(guī)格的電阻絲環(huán)。

圖 灼熱絲，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

試驗(yàn)時(shí)要用電加熱到規(guī)定的溫度，使灼熱絲的頂端接觸樣品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)間，再觀察和測量其狀態(tài)，測試范圍取決于特定的試驗(yàn)程序。

圖 灼熱絲試驗(yàn)圖示，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

高耐灼熱絲溫度改性PBT材料測試視頻（本視頻來源上海日之升）（請?jiān)赪i-Fi環(huán)境下打開視頻）

灼熱絲試驗(yàn)主要涉及兩個(gè)術(shù)語：

1. 可燃性指數(shù)GWFI

GWFI——glow-wire flammability index

一個(gè)規(guī)定厚度的試驗(yàn)樣品在連續(xù)三次試驗(yàn)中的最高試驗(yàn)溫度，應(yīng)滿足以下條件之一：

a) 在移開灼熱絲后的30秒內(nèi)試驗(yàn)樣品的火焰或灼熱熄滅，并且放置在試驗(yàn)樣品下面的包裝絹紙沒有起燃；

b) 試驗(yàn)樣品沒有起燃。

GWFI的方式記錄：

例如，對3mm厚的試驗(yàn)樣品，試驗(yàn)溫度為850℃ ，則記錄為：GWFI：850/3.0

如果不滿足上述兩個(gè)條件或者兩個(gè)條件之一，則需要選一個(gè)較低的試驗(yàn)溫度，用一個(gè)新試驗(yàn)樣品重復(fù)試驗(yàn)。

2. 起燃性溫度GWIT

GWIT——glow-wire ignition temperature

比“連續(xù)三次試驗(yàn)均不會(huì)引起規(guī)定厚度的試驗(yàn)樣品起燃的灼熱絲頂部最高溫度高25K（900℃~960℃之間高30K）”的溫度。簡單來說，就是：只要在試驗(yàn)溫度下不起燃（連續(xù)3個(gè)樣品）則為通過GWIT測試（出報(bào)告時(shí)溫度要加25℃，900-960℃下測試要加30℃）

GWIT的記錄方式：

例如，對3.0mm厚的試驗(yàn)樣品，沒有造成起燃的最高試驗(yàn)溫度為825℃，則記錄為：

GWIT：850/3.0（注意：850℃=825℃+25℃）

注意：所謂的起燃，IEC針對GWIT規(guī)定，是指燃燒時(shí)間超過5秒才為起燃，也就是說，只要火焰不超過5s均為不起燃，這點(diǎn)請?zhí)貏e注意！

灼熱絲實(shí)驗(yàn)更多的是用于無人值守電器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，IEC60335的灼熱絲即無人看管電器標(biāo)準(zhǔn)。選擇標(biāo)準(zhǔn)是首先要求過850度的GWFI；第二步材料通過775度的GWIT,即可通過；或者第二步是最終制品通過750度的GWT。

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主要議題：

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