Nadelflammentest vs. Glühdrahttest: Die Unterschiede verstehen

Sowohl der Nadelflammentest als auch der Glühdrahttest werden zur Beurteilung der Feuerbeständigkeit von Materialien verwendet, sie unterscheiden sich jedoch in ihren Prüfprinzipien und Anwendungen.

Nadelflammentest:
Der Nadelflammentest bewertet das Risiko kleiner Flammen, die bei Gerätefehlern auftreten können. Bei diesem Test wird ein nadelförmiger Brenner mit einer bestimmten Größe (Durchmesser 0.9 Millimeter) verwendet, der ein bestimmtes Gas (z. B. Butan) in einem 45-Grad-Winkel auf die Testprobe richtet. Der Test beobachtet, ob sich die Probe entzündet, und misst die Dauer und Länge der Verbrennung. Dieser Test bewertet die Auswirkungen kleiner innerer Flammen aufgrund von Gerätefehlern auf die Sicherheit.

Glühdrahttest:
Im Gegensatz dazu wird der Glühdrahttest verwendet, um die Selbstentzündungs- und Feuerbeständigkeit von Materialien zu beurteilen. Während des Tests kommt ein glühender Draht oder ein glühendes Netz mit der Testprobe in Kontakt und der Test beobachtet, ob die Probe sich entzündet oder aufhört zu brennen. Dieser Test bestimmt die Reaktion des Materials bei Erhitzung am Kontaktpunkt und bewertet so seine Feuerbeständigkeit und Selbstentzündungseigenschaften.

Daher sind der Nadelflammentest und der Glühdrahttest zwei verschiedene Methoden zur Bewertung der Feuerbeständigkeit. Der Nadelflammentest konzentriert sich auf die Bewertung des Risikos kleiner Flammen, die unter Gerätefehlerbedingungen entstehen, während der Glühdrahttest die Bewertung der Selbstentzündung und Feuerbeständigkeit des Materials in den Vordergrund stellt.

Ablauf des Glühdrahttests:

• Ausrüstung und Materialien:
Als Glühdraht verwenden Sie einen Nickel-Chrom-Draht mit einem Durchmesser von Φ4 mm.
Erhitzen Sie den Glühdraht zum Testen auf den angegebenen Temperaturbereich (normalerweise zwischen 300 °C und 1000 °C).
Platzieren Sie den erhitzten Glühdrahtkopf mit einem festen Druck (normalerweise 1.0 N) auf der Testprobe.

• Testverfahren:
Positionieren Sie den erhitzten Glühdrahtkopf auf der Oberfläche der Testprobe, wenden Sie den angegebenen Druck an und halten Sie ihn 30 Sekunden lang.
Beobachten Sie, ob sich die Prüfprobe bzw. Polsterung entzündet und überwachen Sie die Brenndauer nach der Entzündung.

• Aufgezeichnete Daten:
Notieren Sie nach dem Testen die folgenden Daten:
Glühzeit: Dauer des Kontakts zwischen Glühdrahtkopf und Probe.
Zündzeitpunkt (Ti): Zeitpunkt, zu dem die Probe nach Kontakt mit dem Glühdrahtkopf zu zünden beginnt.
Flammenlöschzeit (Te): Zeit, zu der die Flamme nach der Zündung erlischt.
Glühdraht-Entflammbarkeitsindex (GWFI): Gibt die Feuerbeständigkeit der Probe während des Glühdrahttests an.

Analyse der Ergebnisse:

Analysieren Sie die Brandgefahr und Feuerbeständigkeit der Probe anhand der aufgezeichneten Daten.
Ein höherer GWFI-Wert (Glühdraht-Entflammbarkeitsindex) weist auf eine bessere Feuerbeständigkeit beim Glühdrahttest und eine geringere Brandgefahr hin.
Mit diesem Testverfahren werden die Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen simuliert, denen elektrische und elektronische Geräte während der Verwendung ausgesetzt sein können, und so die Produktsicherheit und -zuverlässigkeit unter verschiedenen Bedingungen gewährleistet.

Der Nadelflammentest und der Glühdrahttest sind zwei gängige Brandprüfverfahren mit deutlichen Unterschieden:

• Flammentyp:
Beim Nadelflammentest wird eine offene Flamme durch einen Brenner erzeugt, der direkt auf die zu prüfende Probe gerichtet wird.
Beim Glühdrahttest wird ein erhitzter Draht als Wärmequelle auf die zu prüfende Probe angewendet.

• Testprinzipien:
Der Nadelflammentest simuliert eine kleine Flammenzündquelle, um die Feuerbeständigkeit und Haltbarkeit der Probe zu bewerten.
Der Glühdrahttest bewertet die Zündgefahr und Feuerbeständigkeit von Materialien unter Hochtemperaturbedingungen.

• Anwendbarkeit:
Der Nadelflammentest eignet sich zum Prüfen kleiner Komponenten oder Teile, insbesondere wenn andere Tests wie Glühdrahttests oder vertikale/horizontale Brenntests nicht anwendbar sind.
Der Glühdrahttest wird hauptsächlich bei größeren elektrischen und elektronischen Geräten verwendet, um deren Feuerbeständigkeit bei hohen Temperaturen zu bewerten.

• Testeffekte:
Der Nadelflammentest liefert direkte Ergebnisse mit sichtbarer Flammenverbrennung und ermöglicht die Beobachtung des Brennverhaltens der Probe.
Der Glühdrahttest ist ein relativ schonender Test, bei dem es hauptsächlich um die Bewertung der Verbrennungseigenschaften der Probe unter Hochtemperaturbedingungen geht.

• Ergänzende Tests:
Kommt es während des Glühdrahttests zu einer Entzündung, kann zur weiteren Beurteilung der Brandgefahr und Feuerbeständigkeit der Probe ein Nadelflammentest durchgeführt werden.
Der Nadelflammentest wird häufig verwendet, um die Feuerbeständigkeit von Materialien und Produkten zu beurteilen, insbesondere in der Beleuchtungsindustrie, im elektronischen und elektrischen Sektor sowie bei Isoliermaterialien, technischen Kunststoffen und festen brennbaren Materialien. Der Test hält sich an bestimmte Normen und Parameter, um genaue und vergleichbare Ergebnisse für verschiedene Produkte sicherzustellen.

Normen und Parameter für den Nadelflammentest:

Prüfnormen:
• GB 4706.1-2005 „Allgemeine Anforderungen an die Sicherheit von Haushalts- und ähnlichen elektrischen Geräten.“
• IEC 60695-11-5:2016 „Prüfung der Brandgefahr – Teil 11-5: Prüfflammen – Prüfverfahren mit Nadelflamme – Geräte, Anordnung zur Bestätigungsprüfung und Anleitung.“
• GB/T 5169.5-2008 „Brandgefahrenprüfung für elektrische und elektronische Produkte – Teil 5: Nadelflammenprüfverfahren – Geräte, Bestätigungsprüfanordnung und Anleitung.“

Geräteeinstellungen und Testparameter:
• Brennerwinkel: Normalerweise auf 0°, 20° oder 45° eingestellt, um die Feuerbeständigkeit des Materials aus verschiedenen Winkeln zu testen.
• Flammenhöhe: Wird zur Gewährleistung einer standardisierten Testkonsistenz bei 12 ± 1 mm gehalten.
• Nadelbrenner: Aus Edelstahl mit einer Länge ≥35mm und einem Durchmesser zwischen 0.9mm und 0.5mm.
• Kalibrierungszeit: Eingestellt auf 23.5 ± 1 Sekunden, um Genauigkeit und Stabilität der Testgeräte- und Flammenparameter sicherzustellen.
• Temperaturprüfung: Die Maximaltemperatur erreicht 1050 °C ±0.1 %, um die Genauigkeit der Flammentemperatur zu gewährleisten.
• Gasart: Als Brenngas wird üblicherweise Propan oder Butan mit einer Reinheit größer als 95 % verwendet.
• Nadelflammenverbrennung und Probenverbrennungszeiten: Einstellbarer Brenndauerbereich von 0 bis 999.9 Sekunden, dient zur Aufzeichnung der Dauer der Nadelflamme und der Probenverbrennung.

Die Durchführung des Nadelflammentests nach bestimmten Normen und Parametereinstellungen gewährleistet genaue und vergleichbare Testergebnisse zur Beurteilung der Feuerbeständigkeit und Sicherheit verschiedener Produkte.

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