針對塑膠材料的UL認證，大家首先想到的應該是材料的UL 94阻燃認證，了解UL認證的客戶都知道，所有經(jīng)過UL認證的塑膠材料，除了做阻燃測試，UL還會給該款材料設定一個身份認證，這就是我們通常所說的成份分析測試。

1．塑膠材料密碼的意義

塑膠材料是一個復雜的混合體系，除了基體樹脂以外，為了使塑膠材料達到相應的性能，還會添加大量的助劑，比如阻燃劑、增塑劑、潤滑劑、抗氧化劑和無機填料等等，基體樹脂和這些助劑構成了塑膠材料的配方體系，添加助劑可以提高塑膠材料的相關性能，但是如果助劑發(fā)生了變化也會影響到性能。

塑膠材料在進行UL認證時，通常對阻燃性能和一些電性能進行測試，其他很多性能會和后端產(chǎn)品一起進行測試。塑膠材料抽樣測試時，除了阻燃性能外，其他性能都是通過驗證配方來保證一致性的。只有配方穩(wěn)定了，性能才能保持一致。

每個塑膠材料在進行UL認證的時候，性能測試的同時，也會進行紅外光譜分析（FTIR）、熱失重分析（TGA）、差示掃描量熱法（DSC），建立參考圖譜（Reference data）這三個圖譜就是每個認證塑膠材料的密碼，將會永久地存放于UL的數(shù)據(jù)庫中。

2．UL關于成份比對的判定

當塑膠材料獲得UL認證后，每年UL會進行抽樣檢測，檢測的內(nèi)容一般包含阻燃測試和成份比對。從目前中國的數(shù)據(jù)來看，大概20%客戶會因為圖譜比對不符而被判定為疑似產(chǎn)品配方發(fā)生變化，UL關于成份比對的判定是參考標準UL 746A的附錄A，B，C（Appendix A，B，C）。

1.     根據(jù)標準UL 746A中Appendix A3.1，A3.4和A3.5的內(nèi)容，紅外光譜FTIR比對符合判定標準如下：

2.根據(jù)標準規(guī)定，解釋如下：

與參考圖譜相比，不能出現(xiàn)多一個或者多個的透射峰；

與參考圖譜相比，不能少一個或者多個透射峰；

與參考圖譜相比，峰的形狀要一樣。

其中A3.5指出：對于已知物質(zhì)，峰的強度不小于51250px-1到48750px-1之間噪音的三倍，對于未知物質(zhì)，峰的強度不小于0.3%都會被認為是透射峰存在。

如圖所示，根據(jù)標準UL 746A中Appendix A的判斷標準，抽樣圖譜與留存的參考圖譜相比，少了~3296，~2849，~40900px-1的峰，因此判定為比對不符。結合材料的材質(zhì)特點再通過分析，得到結論是與參考樣本相比少了潤滑劑EBS，請見圖。

3.     根據(jù)標準UL 746A中 Appendix B2~B6的內(nèi)容，熱失重分析TGA比對判定標準如下：

根據(jù)標準規(guī)定，解釋如下：

降解數(shù)量要和參考圖譜一樣；

與參考圖譜相比，每段降解失重差異不超過8%；

與參考圖譜相比，最后殘重差異不超過8%；

與參考圖譜相比，起始降解溫度和終止降解溫度差異不超過25ºC；

與參考圖譜相比，TGA熱失重曲線形狀要一樣。

如圖所示，根據(jù)標準UL 746A中Appendix B2~B6的判定標準，抽樣樣品和參考樣品相比，降解數(shù)目是一樣的，分為兩段降解，每段降解的失重和最后的殘重差異都小于8%，降解曲線的形狀也一樣，但還是可以很明顯看出起始降解溫度有差異（Onset Temperature），抽樣樣品的起始降解溫度比參考樣品高了~25ºC，超過了25ºC的標準規(guī)定，判定為不符，結合紅外光譜的分析結果，推斷可能的原因是參考樣品中多了EBS的潤滑劑，導致參考樣品降解提前，但具體原因還是需要進一步溝通。

4.     根據(jù)標準UL 746A中 Appendix C2和C3，差示掃描量熱法DSC比對判定標準如下：

根據(jù)標準規(guī)定，解釋如下：

與參考樣品相比，熱轉變行為數(shù)目要一樣，熱轉變行為包含熔融，玻璃化轉變，結晶和固化；

與參考樣品相比，相同的吸熱熱轉變行為（熔融和玻璃化轉變），溫度差異不超過5ºC，對于結晶和固化放熱熱轉變行為，如果參考樣DSC曲線上存在，抽樣樣品也需要同樣存在一樣的放熱熱轉變行為。

如圖所示，根據(jù)標準UL 746A中Appendix C2和C3的判定標準，參考樣品和抽樣樣品都只有一個熱轉變行為-玻璃化轉變，但是抽樣樣品的玻璃化轉變溫度高出~7.6ºC，超出了標準規(guī)定5ºC的范圍，判定為不符，根據(jù)以上FTIR和TGA結果，綜合分析下來，導致DSC不符的可能原因是參考樣品中添加了EBS潤滑劑，導致玻璃化轉變溫度的降低。

可以說標準UL 746A對成份的管控還是很嚴格的，為了避免年度抽樣圖譜比對不符的發(fā)生，客戶在材料獲得認證后，請不要隨意更換原材料的供應商和更改材料各成分比例，并且盡可能保持工藝上的一致性。熱塑性材料成型工藝的變動，熱固性材料固化條件的變更都有可能導致圖譜比對不符的發(fā)生。當發(fā)生不符合時，UL會發(fā)送一份不符合信，客戶收到不符合信后請盡快聯(lián)系UL工程師并商討解決方案。

綜上所示，塑膠材料的密碼也就是配方的密碼，保證該密碼的一致性可以保證UL認可材料在后端使用中保持和原始認證一致的性能，所以UL塑膠材料的認證并不僅僅是阻燃性能、電性能和機械性能的認證，同時是對配方和工藝的控制。

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