材料的灼热丝起燃温度（GWIT）检测
材料的灼热丝起燃温度 (GWIT) 检测
灼热丝起燃温度 (Glow-Wire Ignition Temperature, GWIT) 是评估电子电气产品及其所用材料在特定热应力源（模拟过载电阻、接触不良等产生的灼热元件）作用下抗引燃能力的关键安全指标。该测试旨在确定材料在灼热丝接触时不会起燃的温度阈值。
检测核心目标: 确定材料在规定试验条件下，经受特定尺寸的灼热丝尖端接触一定时间（通常为30秒）后，不会引燃材料本身的最高温度点（通常以25℃为间隔）。
GWIT检测的核心项目与流程要点：
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试样准备与状态调节:
- 试样要求: 使用标准规定的尺寸制作平整试样（通常为长宽不小于60mm x 60mm，厚度为材料常用厚度或规定的最小厚度）。试样应清洁、无缺陷（如气泡、裂纹）。
- 预处理: 试样需在标准规定的温湿度环境（如温度23±2°C，相对湿度50±10%）下进行状态调节至少一定时间（如24小时），确保测试结果稳定可比。
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灼热丝装置校准与设定:
- 灼热丝: 使用标准规定材质（通常为特定镍铬合金）和尺寸（如直径4mm）的灼热丝。其尖端需打磨成特定形状。
- 温度系统: 使用经校准的热电偶（通常为K型）精确测量灼热丝尖端温度。温度控制系统需确保灼热丝尖端能在规定时间内（如1秒内）达到设定温度并维持稳定（±5°C或±10°C，根据标准要求）。
- 加载力: 对试样施加标准规定的恒定接触力（如1.0±0.2 N）。
- 接触时间: 严格控制灼热丝尖端与试样接触的持续时间（通常为30.0±0.5秒）。
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检测项目与关键观察点（核心检测项目）:
- 起燃性判定 (Ignition): 这是GWIT的核心检测目标。在设定的试验温度下，观察并记录灼热丝接触期间及移开后30秒内，材料本身是否发生有焰燃烧 (flaming combustion)。需特别注意观察火焰是否持续超过设定时间（如5秒）。GWIT值定义为：在连续三个试样均未发生持续有焰燃烧（超过5秒）的最高试验温度（通常以25℃为间隔），再加25℃的温度值。
- 灼热丝贯穿深度 (Penetration Depth): 测量灼热丝尖端在接触过程中陷入试样材料的深度。虽然GWIT主要关注起燃，但过大的贯穿可能影响产品安全距离或结构完整性，常作为附加观察项。
- 试样受热后的变形与破坏: 观察并记录试样在接触点及周围的熔融、烧焦、收缩、开裂、起泡等物理损坏情况。
- 起燃时间 (Time to Ignition - TTI)： 如果发生起燃，需精确记录从灼热丝接触试样到观察到持续火焰出现的时间。
- 燃烧滴落物/颗粒 (Flaming Drops/Partices)： 观察接触期间及移开灼热丝后，是否有燃烧或灼热的颗粒/熔融物滴落。这对评估火灾蔓延风险至关重要，虽然不是GWIT定义的核心，但常被记录。
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试验温度选择与步骤:
- 通常采用“温度扫描”法。从预期不会起燃的相对低温开始测试（如550°C）。
- 在每个选定的温度点，使用至少3个新试样进行测试。
- 如果在某温度下连续3个试样均未发生持续有焰燃烧（超过5秒），则升高温度（如25°C）进行下一组测试。
- 当在某一温度下，3个试样中的任意一个发生持续有焰燃烧（超过5秒），则停止升温。将前一个未引燃的温度值加上25°C，即报告为该材料的GWIT值（例如：在775°C时3个试样均未持续起燃，在800°C时至少一个试样发生持续起燃，则报告GWIT为800°C）。
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环境与安全保障:
- 试验需在通风良好的密闭试验箱内进行，配备耐高温观察窗。
- 强制配备抽风系统，及时排出测试产生的烟雾和有毒气体。
- 严格配备灭火装置（如CO2灭火器），试验操作人员需穿戴防护装备（防火服、手套、面罩等）。
- 试验箱底部放置标准规定的铺底层（如绢纸覆盖的木板），用于承接滴落物并观察其是否引燃铺底层。
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结果报告:
- 报告的核心是测得的GWIT值（单位：°C）。
- 详细记录测试所依据的标准版本。
- 清晰说明试样信息（材料名称/牌号、颜色、厚度、供应商等）。
- 描述试验条件（接触力、接触时间、环境温湿度等）。
- 报告每个试验温度点下每个试样的具体观察结果：
- 是否起燃？起燃持续时间？起燃时间？
- 灼热丝贯穿深度（最大值）。
- 试样破坏情况描述。
- 是否有燃烧或灼热颗粒/滴落物产生？是否引燃铺底层？
- 报告试验日期、操作人员等信息。
技术要点与难点:
- 温度准确性: 灼热丝尖端温度的精确测量与控制是结果可靠性的基石。热电偶焊接位置、校准频率至关重要。
- 接触力一致性: 施加在试样上的接触力必须恒定且准确，避免因压力变化导致结果偏差。
- 起燃判据一致性: “有焰燃烧”及其“持续时间”的判定需要严格按照标准定义执行，避免主观差异。
- 铺底层状态: 铺底层（绢纸）的清洁度和湿度会影响其是否被滴落物引燃的判断，需按规定处理。
- 材料厚度影响: GWIT值通常随试样厚度增加而升高（热容量增大）。报告中必须注明测试厚度。
总结:
GWIT检测通过模拟过热元件接触材料的严苛场景，重点评估材料在高温热源直接作用下抵抗引燃的能力。其核心检测项目是精确判定材料在特定温度下接触灼热丝规定时间后是否发生持续的有焰燃烧，并据此确定材料的GWIT值。整个测试过程对设备精度（温度、力）、操作规范性（接触时间、起燃判定）和环境控制（通风、安全）要求极高，是确保电子电气产品防火安全的关键测试之一。GWIT值作为材料阻燃性能的重要量化指标，为产品设计选材和满足安全标准提供了直接依据。需要强调的是，GWIT通常与灼热丝可燃性指数（GWFI）测试相辅相成，共同评估材料在灼热丝条件下的综合安全性。