烈火考验 TPU与PC材质保护壳燃烧对比

TPU与PC材质保护壳燃烧对比

　　挑选一款保护壳，考虑的主要因素有外观设计、选用材质、保护功能和价格，在这些因素里面，材质是影响大家挑选保护壳的最主要因素之一，因为不同的材质具有不同的物理特性和化学性，这在极大程度上影响到用户的使用体验。纵观目前的保护壳市场，TPU材质和PC材质则是保护壳最为常见的，PC和PU材质是保护套中常见材质。TPU材质和PC材质的主要区别就是在软硬度了，但是能不能通过燃烧来区分出TPU材质和PC材质来呢？在写保护壳评测的时候笔者和同事冒出了这样的一个想法。这也是这篇文章的最初由来。

烈火考验 TPU与PC材质保护壳燃烧对比

　　保护壳是与人密切相关的，TPU和PC高分子材料的易燃性，而且在燃烧过程中会产品延误和有毒气体，对人的生命和财产带来危害。对TPU材质、PC材质的燃烧性能对比测试可以帮助我们对材料进行阻燃研究，规范TPU材质、PC材质保护壳的生产。其次，燃烧试验还可以帮助我们认识这两种材质的不同之处。

　　上面所述就是我们本次测试的主要目的了。也许您还对TPU材质和PC材质了解不深，下面我们来介绍下什么是TPU材质和PC材质。

TPU材质和代表产品

TPU材质和代表产品

　　　TPU就是制造清水套的主要材料，是Thermoplastic Urethane热塑性聚氨酯弹性体的简称，所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度，断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨 酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。可加热塑化，化学 结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。

TPU原料

　　TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料，耐油、耐水、耐霉菌，TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。TPU属于塑胶类，产品是注射成型工艺做出来的，就是把一粒粒的塑料米加温融化以后，用炮筒射入塑胶模具而制成产品。

　 　从手感感觉，一般TPU的硬度会比硅胶要硬，用手捏的弹性强，硅胶的弹性稍微差一些。从外观看，TPU是可以做很透明的那种的，硅胶不可以，最透的都是很朦朦胧胧的象浓浓的雾那种感觉。正是由于TPU的这种透明感觉，现在比较受用户欢迎。而且TPU产品高档次还很多，可选择性比较强，花纹变化比硅胶也多。

　　优势：高耐磨性 强度高 耐寒性突出 耐油 耐水 耐霉菌 柔韧性好
　　不足：易变形 容易变黄

　　本次燃烧对比采用的产品是卡登仕X系列iPhone5保护壳。

卡登仕X系列iPhone 5玲珑套

卡登仕X系列iPhone 5玲珑套

卡登仕X系列iPhone 5玲珑套

卡登仕X系列iPhone 5玲珑套

　　卡登仕X系列iPhone 5玲珑套采用依旧是婴儿奶嘴环保TPU软胶材质，表面磨砂处理工艺，不仅达到防指纹、 油污的效果，同时也有效的起到防滑、减震的作用，避免了不小心的失误。

PC材质和参评产品

PC材质和参评产品

　　聚碳酸酯，英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，PC有着其自身的特性和优缺点，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高，还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，在你生活的各个角落都能见到PC塑料的影子，大规模工业生产及容易加工的特性也使其价 格极其低廉。

PC原料

　　PC材质的保护壳不同于硅胶和TPU保护壳，它是硬质的，PC塑胶的韧性很好，透光度也很好，纯PC塑胶的有纯透明的，透明黑透明蓝等各种颜色，都很不错。

　　由于保护壳领域对材料的阻燃性要求较高，必须对PC进行阻燃处理，而燃烧性能测试是进行阻燃研究的必要手段。

　　本次燃烧对比采用的产品是哈密瓜Hamimelon国王的新衣保护壳。

Hamimelon国王的新衣系列iPhone5保护壳

Hamimelon国王的新衣系列iPhone5保护壳

Hamimelon国王的新衣系列iPhone5保护壳

Hamimelon国王的新衣系列iPhone5保护壳

　　在材质上，hamimelon“国王的新衣系列”保护套后壳采用了0.7mm超薄德国进口PC材质，软硬度适中，在让iPhone5受到最大保护程度的同 时，保留iPhone5的超薄体验，后壳还采用喷砂工艺，一来耐磨防刮，二来不沾指纹不留汗渍，哑光珍珠半透面，使国王logo若隐若现之余再无后顾之 忧。边框选用TPU材质，TPU材质本身就有很好的承载能力，柔软度甚佳的它具备防摔抗震能力，同时TPU有很好的耐候性，不因环境天气变化而造成变形。

测试方法和燃烧设备准备

测试方法和燃烧设备准备

　　首先我们来认识下什么是塑料产品的燃烧性，燃烧性能是指材料燃烧或遇火时所发生的一切物理和化学变化，这项性能有材料表面的着火性、火焰传播性、发热、发烟、炭化以及毒性生产物的产生等特性来衡量。　

测试对比项目：

　　燃烧性能决定了本次测试主要考察的就是燃点（易着火性）、烟雾、有无刺鼻气味、燃烧灰烬。

测试设备

秒表与点火工具

点火工具

测试流程

点燃Hamimelon国王的新衣系列iPhone5保护壳后壳（后壳PC材质）

点燃卡登仕X系列iPhone 5玲珑套后壳

　　我们将两款保护壳均在同一个环境下使用同一种工具，对后壳进行燃烧，开始记录燃烧5秒钟、10秒钟、20秒钟时各自的变化。

燃烧过程记录

燃烧过程记录

　　下面我们就开始燃烧测试了。测试过程中难免会有一些误差，但总体来说测试还是比较可靠的。下面我们就一起来看下燃烧过程。

5秒钟燃烧后壳

PC壳5秒钟燃烧后变形部分

TPU壳燃烧五秒钟变形情况较大一些

　　首先两款保护壳经过5秒钟的燃烧。可以看到PC壳本身比较硬，形变比较小，而TPU壳本身较软，形变面积比较大。

燃烧10秒钟

PC壳燃烧10秒钟壳身变形情况

TPU壳燃烧10秒钟出现凹陷

　　接着，重新在后壳选一处地方进行10秒钟的火烧，我们看到两款保护壳均出现程度差不多的形变，颜色进一步变黑，出现较深凹陷。

20秒燃烧测试开始

PC壳没有燃烧起来，只是冒白烟

TPU可点燃并出现熔融现象

融化后滴落在桌面上 融化部分是蓝色的

燃烧情况对比

内里对比

　　最后，我们对两款保护壳进行20秒持续燃烧测试，这时TPU壳燃烧了起来，火苗为黄色，冒白烟，有特殊气味出现。PC壳依然没有能够燃烧起来，在加热过程中冒白烟，有特殊气味，经过更长时间的燃烧，PC壳才出现燃烧现象，火焰为白色。

燃烧测试结果分析

燃烧测试结果分析

　　　　TPU（聚氨酯）材质和PC（聚碳酸酯）材质燃烧产物主要有烟雾、有毒气体、可燃气体和燃烧熔滴。TPU材质保护壳和PC材质保护壳燃烧结果如下所示：

　　具体来说，聚氨酯（TPU）是一种可燃性较强的聚合物，火焰中会冒烟，但浓度较低，这种热塑性塑料在受热时熔化和流动，产生可燃烧的熔滴，产生特殊气味，但聚氨酯燃烧过程中产生的有毒气体并不比我们常见的含N元素的物质多，如羊毛、晴纶，合成木材等。这种材质虽然易燃，但在使用过程中比较耐磨，手感也软硬适中。

　　聚碳酸酯（PC）抗燃烧性能好，温度达140℃开始软化，220℃熔解，在燃烧后燃烧时会发出热解气体，塑料烧焦起泡，有轻微白烟，有特殊气味。从燃烧试验来看，PC材质相比TPU材质有着更为优良的耐热老化性能，更强的塑形性。但聚碳酸酯的耐磨性差，如加入磨砂处理后会更加耐磨。

PC材质和TPU材质燃烧后的惨况

　　总的来说，在同一种测试环境和测试方法下，PC表现出了难燃材料的特性，点燃时间会比较长；TPU表现出了易燃烧的特性，而且点燃时间比PC壳大大缩短。所以TPU保护壳在使用时尽量避免火源。