什么是灼热丝试验(IEC 60695)?
—选择可免除产品测试的材料的关键要点—

本文概述了IEC 60695标准中规定的灼热丝试验,该试验是家用电器和电气元件的重要安全评估方法。此外,本文还阐述了选择材料时需要考虑的关键因素,这些因素可能使最终产品免于进行灼热丝最终产品试验(GWEPT)。

更新日期:

2026.09.17

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发布日期:

2026.09.17

灼热丝试验

为什么需要进行灼热丝试验?

无人看管的电器,例如冰箱和空调,以及会达到高温的电器,例如电热水壶,都可能因开关和电气触点故障(包括短路、电弧和接触不良)而引发火灾。因此,这些电器中使用的树脂组件必须具有很高的“阻燃性”,以防止火灾的发生(例如,IEC 60335-1)。

火灾案件家用电器火灾原因示例

灼热丝试验是评价抗点火性能的一种方法

传统上,UL(美国保险商实验室)发布的UL94标准中定义的垂直燃烧试验(下图)被广泛用于评估塑料材料的阻燃性。该试验评估塑料材料在外部“直接火焰”作用下的燃烧性能和火势蔓延能力。从为人员提供充足疏散时间的角度来看,这是一种有效的评估方法。

UL94阻燃性测试UL94 垂直燃烧测试

然而,实际家用电器可能会因过电流或电气接触不良而过热。为了评估材料在这种情况下的耐燃性,国际电工委员会(IEC)制定了IEC 60695标准中规定的灼热丝试验。(下图)​​​​
在这些测试中,将加热的灼热丝压在测试样品上。然后根据样品是否被点燃、其燃烧行为以及燃烧的液滴是否点燃其下方指定的层来评估样品。(视频)

灼热丝试验方法灼热丝试验方法

生长线测试进行中

灼热丝试验概述(IEC 60695)

灼热丝试验可大致分为两类:“对最终产品进行试验”和“对材料进行试验”。​

目标 标准 测试详情
最终产品 GWEPT(灼热丝试验,对最终产品进行)
最终产品的灼热丝试验(IEC 60695-2-11)
对最终产品(组件)本身进行的测试,例如连接器。
材料 GWFI(灼热丝可燃性指数)
灼热丝可燃性指数(IEC 60695-2-12)
在将灼热丝与试件分离后 30 秒内火焰熄灭的最高温度,且不会因材料滴落而发生点燃。
GWIT(炽热丝点火温度)
灼热丝点火试验(IEC 60695-2-13)
当灼热丝压在试样上时,超过 5 秒内不发生点火的最高温度。

最终产品灼热丝试验的豁免规则

家用电器安全标准(IEC 60335-1)对无人监管且电流超过0.2A的家用电器提出了严格的要求。但是,有一条规则(如下流程图所示)规定,如果材料已通过灼热丝试验认证,则最终产品可免于进行灼热丝试验(GWEPT)。
如果使用符合以下要求的材料,则可免除 GWEPT。

最终产品灼热丝试验豁免流程图确定最终产品是否免于灼热丝试验(GWEPT)的流程图。

灼热丝试验的挑战:最终产品不合格

虽然标准允许GWIT达到775°C时可豁免GWEPT测试,但仍需注意以下几点。即使使用符合上述规定的材料,热传递方式也会因产品形状(例如壁厚变化或是否存在气隙)而改变,并且已有产品在实际进行GWEPT测试时未能通过的案例。因此,从降低最终产品设计变更风险和评估差异性的角度来看,选择不仅满足775°C GWIT要求,而且具有更高认证GWIT温度的材料更为有效。

此外,GWIT 测试旨在确认“即使在特定条件下发生点燃,燃烧时间也小于 5 秒”,但它并不能保证不会点燃。因此,GWIT 认证温度与实际不点燃温度未必相同,且不同认证材料之间也可能存在差异。

高发光丝性能材料面临的挑战

另一方面,GWIT超过800℃的高灼热丝材料通常添加大量的阻燃剂。阻燃剂添加量增加会导致材料韧性下降。材料韧性降低会增加以下产品缺陷的发生概率。

  • 卡扣式连接器和其他用于固定组件的部件会因变形而断裂(下图:左图)。
  • 拧紧螺丝(自攻螺丝)时,由于无法承受应力,螺栓头会裂开(下图右)。

卡扣式和自攻式结构需要韧性的例子

建议解决方案:
LEONA™高发光丝阻燃级(研发中)

高可靠性产品需要具备耐燃性以确保安全,并在组装过程中保持高韧性。传统上,同时实现高灼热丝性能和高韧性一直是一个挑战。

然而,凭借我们独特的配方和先进的复合技术,我们开发出了LEONA™高发光丝阻燃等级产品(研发产品),该产品兼具上述两种特性。我们的内部测试表明,该产品能够承受850℃的GWIT(3mm厚度),因此可能无需进行最终产品测试。此外,我们已确认该产品在800℃(3mm厚度)下不会燃烧。我们相信,这不仅有助于满足标准要求,还能在最终产品评估中确保设计裕度,并降低设计变更的风险。

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关于作者

横尾 亮介(旭化成株式会社/功能材料应用开发部)
2016年加入旭化成株式会社。在技术开发部积累了LEONA™阻燃等级材料设计与开发方面的经验。目前就职于功能材料与应用开发部,负责材料方案制定和技术服务,主要专注于阻燃聚酰胺。参与基于电气和电子元件材料安全评估要求的应用开发,例如灼热丝试验和UL标准。

关于作者

樋渡健太(旭化成株式会社/功能材料应用开发部)
2017 年加入旭化成株式会社。作为一名技术工程师,我主要负责为客户提供应用方案和技术服务,主要专注于LEONA™ S 系列和 PN 系列等阻燃等级。

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