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塑料的护照：UL黄卡关键指标解读——UL94、RTI、CTI、HWI、HAI、HVTR
注：本文图片均引用自UL官网
UL Yellow Card（黄卡）
UL Solutions 针对聚合物材料（塑料）做测试后，在 UL 数据库中生成的材料认可信息卡。它的核心价值是提供一种可以被认证方认可、追溯和引用的第三方证据链。
黄卡的三大作用：
- 材料身份追溯：谁生产、什么牌号、对应哪个 UL 档案号。
- 关键安全指标引用：阻燃、长期耐热、电气点火、表面起痕等按 UL 体系呈现。
- 使用条件绑定：例如“达到 V-0 的最小厚度是多少”，不能简单的写一个V-0等级。
名称由来：
UL 黄卡之所以叫黄卡，其实是历史沿用的俗称，早期行业里大量以黄色底的卡片形式流通，所以被普遍叫成 Yellow Card，UL 现在也直接称为UL Solutions Yellow Card 。
读黄卡的逻辑:
因为外壳失效最常见的就是：阻燃不足、 热老化导致结构变形、 表面起痕、开裂。所以呢，相对应的就是先看厚度，再看热，再看电弧和起痕。
- UL94（阻燃等级）+ 最小厚度：薄的地方是不是可以覆盖。
- RTI（三项）：长期热老化下电气和力学是不是可靠。
- CTI（耐起痕）：爬电与污染环境下表面失效风险。
- HVTR（电弧起痕速率）：电弧导致表面碳化路径生长的倾向。
- HWI/HAI（热点点火/电弧点火）：热点、电弧是不是容易点燃材料。
1 UL94：阻燃等级 （Flammability）
定义：
它评价材料在火焰作用下的自熄能力与滴落行为。对外壳来说，最直接的问题是：当内部出现异常热源、电弧喷溅或局部燃烧时，外壳是否会助燃、会不会滴落引燃周边。
等级： 在某个厚度下=V-0，厚度越薄越难达成同等级。
- V-0：单次燃烧时间更短；允许滴落，但滴落不得引燃棉花。
- V-1：允许更长燃烧时间；允许滴落，但滴落不得引燃棉花。
- V-2：允许更长燃烧时间；允许滴落引燃棉花。
- 5VA：更严苛火焰条件下（500W）的等级，板材不得形成孔洞和烧穿。
- 5VB：更严苛火焰条件下（500W）的等级，允许形成孔洞和烧穿。
- HB：水平燃烧等级，材料在水平状态下缓慢燃烧，是要求最低的等级。
开关电器的选用：
薄壁：筋位、卡扣、窗口边缘如果厚度低于黄卡覆盖的最小厚度，就不能宣称该等级。
弧区：灭弧室周边、排气通道周边优先选更高阻燃等级。
2 RTI（Relative Thermal Index）：相对温度指数
定义：
它评价材料长期受热后(约100,000小时)还能不能保持性能。它不是瞬时耐温，是长期使用的耐热能力。对外壳来说，最直接的问题是：螺钉柱会不会蠕变松动，卡扣会不会松弛，隔板会不会变形。
等级： 黄卡里常见三类 RTI，用温度表示，温度越高越好。
- RTI Elec：电气性能相关的长期耐热温度。
- RTI Imp：抗冲击相关的长期耐热温度。
- RTI Str：强度相关的长期耐热温度。
开关电器的选用：
- 端子区：端子附近长期温升更高，优先看 RTI。
- 机构定位：隔板、导轨、灭弧室定位件，RTI 低容易慢慢跑位。
3 CTI（Comparative Tracking Index）：耐起痕等级
定义：
它评价材料在潮湿和污染条件下，表面会不会形成碳化导电通道。对外壳来说，最直接的问题是：爬电距离看起来够，但表面被污染后会不会一路起痕爬过去。
等级：
黄卡里常用 PLC 表示，数字越小越好。
- PLC 0：CTI ≥ 600V
- PLC 1：400V ≤ CTI ≤ 599V
- PLC 2：250V ≤ CTI ≤ 399V
- PLC 3：175V ≤ CTI ≤ 249V
- PLC 4：100V ≤ CTI ≤ 174V
- PLC 5：CTI ≤ 99V
开关电器的选用：
- 端子区：端子罩、极柱周边、相间隔板优先看 CTI。
- 环境：盐雾、凝露、粉尘多的项目，CTI 重要性更高。
4 HWI（Hot Wire Ignition)：热丝点燃等级
定义：
它评价材料遇到持续热点时，多久会被点燃。对外壳来说，最直接的问题是：端子松动、接触电阻变大、导体局部过热时，塑料件会不会被热点点着。
等级：
黄卡里用 PLC 表示，时间越长越好，数字越小越好。
- PLC 0：平均点燃时间 ≥ 120s
- PLC 1：60s 至 119s
- PLC 2：30s 至 59s
- PLC 3：15s 至 29s
- PLC 4：7s 至 14s
- PLC 5：0s 至 6s
开关电器的选用：
- 端子罩：靠近导体和螺钉柱的位置优先看 HWI。
- 长期满载：满载温升高的产品，HWI 权重更高。
5 HAI（High Ampere Arc Ignition)：电弧点燃等级
定义：
它评价材料在电弧反复作用下，多久会被点燃。对外壳来说，最直接的问题是：拉弧、喷弧、灭弧异常时，弧光和热粒子会不会把外壳点着。
等级：
黄卡里用 PLC 表示，需要更多电弧次数才点燃更好，数字越小越好。
- PLC 0：平均电弧次数 ≥ 120 次
- PLC 1：60 次 至 119 次
- PLC 2：30 次 至 59 次
- PLC 3：15 次 至 29 次
- PLC 4：7 次 至 14 次
- PLC 5：0 次 至 6 次
开关电器的选用：
- 灭弧室周边：弧区附近结构件优先看 HAI。
- 排气通道：排气口附近更容易受热粒子冲刷，HAI 要保守。
6 HVTR（High Voltage Arc Tracking Rate)：电弧起痕速率等级
定义：
它评价电弧在材料表面作用后，碳化导电通道长出来的速度。对外壳来说，最直接的问题是：表面会不会被电“烤出一条导电路，然后越爬越远。
等级：
黄卡里用 PLC 表示，速率越低越好，数字越小越好。
- PLC 0：0.0 至 10.0 mm/min
- PLC 1：10.0 至 25.4 mm/min
- PLC 2：25.4 至 80.0 mm/min
- PLC 3：80.0 至 150.0 mm/min
- PLC 4：大于 150.0 mm/min
开关电器的选用：
- 弧区表面：灭弧室外壁、排气通道附近优先看 HVTR。
- 关注沉积：有金属蒸汽沉积或导电粉尘的区域，HVTR 更关键。
7 ASTM D495 Arc Resistance（干电弧耐受）
定义:高压低电流干电弧作用下，材料抵抗形成表面导电通路的时间（s），时间越长越好。
等级：
黄卡里常用 PLC 表示，时间越长越好，数字越小越好。
- PLC 0：大于等于 420s
- PLC 1：360s 至 419s
- PLC 2：300s 至 359s
- PLC 3：240s 至 299s
- PLC 4：180s 至 239s
- PLC 5：120s 至 179s
- PLC 6：60s 至 119s
- PLC 7：0s 至 59s
开关电器的选用：
- 弧区附近外壳表面：灭弧室外壁、排气通道周边、导弧片附近的塑件，优先看 D495。
- 电弧泄漏和喷弧风险：结构上如果存在电弧可能扫到外壳的路径，D495 要保守。
8 灼热丝：GWIT / GWFI
定义：
它评价材料遇到高温热源时会不会被点燃，以及点燃后能不能很快熄灭。对外壳来说，最直接的问题是：端子热点、器件异常发热、金属发热件接触塑料时，外壳会不会被热源带着起火。GWIT侧重于“不起燃”，而GWFI允许起燃但要求 “快速熄灭”。
GWIT（灼热丝起燃温度指数）：
定义：
在指定的测试温度下，材料不应被点燃，或任何火焰、辉光在移开灼热丝后30秒内必须熄灭。
等级：
黄卡上直接给出通过测试的温度值，如 750℃、850℃、960℃。温度值越高，表明材料在高温下抗起燃的能力越强。
GWFI（灼热丝可燃性指数）：
定义：
在指定的测试温度下，材料可以被点燃，但移开灼热丝后，其明火或辉光必须在30秒内自行熄灭，并且滴落物不应引燃下方的铺底层。
等级：
黄卡上同样直接给出通过测试的温度值，如 750℃、850℃、960℃。温度值越高，表明材料在点燃后自我熄灭的能力越强。
开关电器的选用：
- 端子区和热源邻近件：端子罩、螺钉柱周围、电子单元周围的塑件，优先看 GWIT 和 GWFI。
- 小型化和高温升产品：空间越紧、温升越高，灼热丝指标越关键。
小 结
在选用材料时，如果发现某项黄卡指标不够，要综合分析一下：
- 确实是材料性能的局限，需评估这个指标对产品安全的关键程度。
- 供应商基于成本和市场需求的选择。有些测试项目周期长、费用高，如果目标市场或客户没有明确要求，供应商可能不会主动进行高等级的认证。
- 还存在一种情况，供应商有内部测试数据，足以满足特定应用，但没有更新到官方黄卡里面。
注意：
- UL 746A里的PLC是Performance Level Category的缩写。
- 实际产品后缀、颜色、版本都应在黄卡覆盖范围内体现。
- 同一材料体系下的不同后缀意味着不同的黄卡。
