UL認證路燈、充電樁和水泵等戶外產品時對塑料外殼材料性能的測試要求

6/6UL認證路燈、充電樁和水泵等戶外產品時對塑料外殼材料性能的測試要求日常生活中，塑料產品已經司空見慣，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，對于我們的生產、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。

用塑料為外殼的設備時常使用在戶外，比如道路兩旁的路燈、通信設備的基站、電動汽車的充電樁、農田灌溉的水泵等等。晴天它們要經歷紫外光的照射，雨天它們要經歷雨水的侵蝕，夏天它們要承受高溫，冬天要承受冰寒的。這就要求這些設備的塑料外殼材料長時間紫外光和水浸泡后，還能保持塑料的基本性能，不會因為材料老化使得外殼破損而導致觸電。

這些路燈、充電樁和水泵等戶外使用的產品在做UL認證時，對應的UL標準對塑料外殼材料性能有什么特殊的要求呢？

UL的測試和認證都會參考UL746C《高分子材料標準–用于電器設備的評估》標準來評估。UL746C是一本鏈接塑料原材料和成品的橋梁標準。

根據UL746C表格4.1對外殼要求，不管何種應用場合的電器設備，只要用于戶外環(huán)境，就需要滿足紫外線抵抗力（UVResistance）和水暴露和浸沒（WaterExposureandImmersion）試驗，稱之為塑料材料耐候性認證。

塑料材料耐候性認證塑料材料耐候性認證主要評估材料分別在1000小時紫外光照射和7天水浸后，材料的阻燃性能，拉伸/彎曲強度以及沖擊強度的變化。對于比較軟的材料，不能做沖擊測試，我們評估材料的耐形變性能。通過了耐候性認證的材料在UL的黃卡上會有特別的標注，產品型號后面會加后綴（f1），并做了注解：根據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，官能團鍵能不同，因而對紫外光的敏感性不同，產生耐候性差異。

/耐候性測試/

耐候性測試又稱氙燈老化測試，在紫外光照下總暴露時間為1000小時。

氙燈設備須符合使用實驗室光源的加速測試設備中暴露非金屬材料的標準規(guī)范ASTMG151和用于非金屬材料曝光的氙燈裝置的操作標準規(guī)范ASTMG155，氙燈的光譜功率應符合ASTMG155表1中對帶日光濾光片的氙燈的要求。

氙燈輻照總時間是1000小時，120分鐘為一個循環(huán)，每個循環(huán)中由102分鐘光照和18分鐘光照噴水組成。該氙燈設備應在340nm處的光譜輻照度為0.35W/m2nm和黑色面板溫度為63±3°C（145.4±5.4°F）的狀態(tài)下進行。試驗暴露后，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，不超過30天,然后進行阻燃測試和物理性能測試。具體測試要求詳見標準UL746C條款57。

/水暴露和浸沒測試/

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

7天水浸沒測試的前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。而浸泡后，將進行可燃性測試的樣品則要在23±2°C(73±4°F)和50±10%相對濕度的空氣中放置2周。具體測試要求詳見標準UL746C條款58。

/等級判定/

材料分別經過1000小時氙燈老化和7天水浸沒測試后，材料性能的變化須符合下表的要求才能獲得f1等級。*對于不能做沖擊測試的樣品，評估樣品的延伸率

舉個例子：一個材料常溫下阻燃等級是HB，拉伸強度是120Mpa，沖擊強度是50KJ/M2。1000小時氙燈老化測試后,阻燃等級還是要達到HB,拉伸和沖擊性能保持率要達到70%，也就是拉伸要要達到84Mpa，沖擊強度要達到35KJ/M2。7天水浸沒測試后，阻燃等級還是要達到HB,拉伸和沖擊性能保持率要達到50%,拉伸強度要達到60MPa,沖擊強度要達到25KJ/M2。

材料在經過這兩個測試后性能參數(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。如果其中有一項性能參數(shù)不能滿足要求，就只能授權f2等級。在公布材料黃卡時，在型號名稱的后綴分別帶（f1）或者（f2），并做相應的注解。對于獲得f2等級的材料，成品工程師會根據終端產品具體測試數(shù)據和應用環(huán)境，做進一步評估和測試。

因此終端產