儿童用品检测中关于小零件脱落风险的测试方法

儿童用品中的小零件脱落是引发窒息风险的核心隐患，尤其0-6岁儿童因吞咽反射未发育完全，误吞小零件可能导致呼吸道阻塞，甚至危及生命。小零件脱落风险的测试需围绕儿童行为特点、材料特性及使用场景设计，通过标准化方法覆盖日常与极端使用中的风险。本文将从定义判定、预处理、核心测试方法到操作规范，系统拆解小零件脱落风险的测试逻辑，为行业提供可落地的检测参考。

小零件的定义与判定依据

小零件的判定是测试的基础，需严格遵循《玩具安全 第1部分：基本规范》（GB 6675.1-2014）：能完全通过“小零件测试器”的物体即为小零件——该测试器是直径31.75mm、深度57.15mm的圆柱形容器（模拟儿童咽喉尺寸）。需注意，产品破裂、损坏后产生的零件若符合此尺寸，也需纳入小零件管理。例如，玩具车的塑料轮毂若能通过测试器，即使初始状态牢固，也需验证其脱落风险；而积木块虽初始尺寸较大，但破裂后产生的碎片若通过测试器，同样需判定为危险。

判定时需区分“完整状态”与“损坏状态”：部分部件初始尺寸大于测试器，但经冲击、咬嚼后可能碎裂成小零件，因此测试需覆盖这两类场景，避免遗漏潜在风险。

测试前的样品预处理与状态调节

样品状态直接影响测试结果的真实性，需进行标准化预处理。首先，样品需在“标准环境”（温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%）中放置24小时以上，使材料达到湿度平衡——塑料、橡胶等吸湿性材料会因湿度变化改变硬度，影响测试结果。其次，需模拟材料老化：塑料样品需经紫外老化（波长340nm、辐照度0.5W/m²、24小时）或热老化（70℃±2℃、72小时），模拟长期使用后的材料脆化；橡胶样品需经臭氧老化（臭氧浓度50ppm、24小时），模拟弹性衰退。

预处理的目的是还原产品“真实使用状态”——老化后的材料更易断裂，零件脱落风险更高，若预处理后的样品仍能通过测试，才能真正保障使用安全。

基础拉力测试：静态拉力下的脱落风险评估

拉力测试是评估小零件脱落的“入门测试”，模拟儿童拉扯部件的场景（如拉玩具娃娃的手臂、扯餐具的手柄）。测试工具为“数显拉力试验机”，夹具需匹配部件形状：硬塑料部件用V型夹具夹持主体，软质部件用绳夹固定连接部位。

测试步骤需严格对齐标准：将样品固定在试验机上，确保拉力方向与部件装配方向一致；施加静态拉力（0-3岁儿童用品为90N±5N，3-6岁为135N±5N），持续10秒；观察部件是否脱落或断裂。若部件在拉力下脱离主体，或断裂后产生小零件，则判定为“不符合”。例如，某玩具挂件的塑料珠子若在90N拉力下脱落，说明其连接绳的强度不足，易被儿童扯下误吞。

需注意“力的方向”：若夹具偏移导致拉力产生横向分力，会使测试结果偏严（横向力更易拉断部件），因此操作人员需用“对中规”调整夹具位置，确保拉力沿轴线方向。

扭矩测试：旋转力下的部件牢固性验证

对于带螺纹、旋转连接的部件（如玩具车的轮子、积木的旋紧件），需通过扭矩测试评估“旋转力下的牢固性”。测试工具为“预置式扭矩扳手”，扭矩值根据年龄组调整：0-3岁为0.5N·m±0.1N·m，3-6岁为1.0N·m±0.1N·m，6岁以上为1.5N·m±0.1N·m。

测试时，将样品主体固定在台钳上，用扭矩扳手卡住旋转部件（如轮子的轴），沿“反装配方向”施加扭矩，持续5秒；观察部件是否松动、脱落或螺纹滑牙。例如，某玩具飞机的螺旋桨若在0.5N·m扭矩下脱落，说明其旋紧力度不足，易被儿童拧下。

关键判定点：即使部件未脱落，但旋转角度超过180°也需判定为不合格——儿童可能通过多次旋转将部件拧下，风险同样存在。

冲击与压力测试：动态外力下的结构稳定性

儿童使用用品时，摔打、挤压是高频行为，需通过“冲击测试”与“压力测试”模拟这类动态风险。冲击测试用“自由下落冲击试验机”：将样品固定在夹具上，从100mm±5mm高度自由下落到10mm厚硬木板（固定在刚性基座），重复3次；观察是否有部件脱落或碎裂产生小零件。

压力测试用“数显压力机”：将样品放在水平台面上，施加垂直压力（0-3岁为100N±10N，3-6岁为150N±10N），持续10秒；例如，积木的拼接件若在100N压力下脱落，说明其拼接结构不足以承受儿童挤压。

测试需聚焦“关键受力点”：玩具娃娃的头身连接、餐具的手柄与碗身连接处、童车的脚踏板固定处，这些部位是脱落风险的“高发区”，需重点覆盖。

可拆卸部件的多次装配测试：模拟日常使用的疲劳验证

部分部件需反复拆卸（如玩具飞机的机翼、拼图的插件），多次操作会导致连接结构“疲劳”——初始测试合格，但长期使用后可能失效。测试步骤为：将部件反复装配、拆卸10次（模拟1个月的使用频率），然后进行拉力/扭矩测试；若测试结果未达到初始要求（如拉力从90N降至70N），则判定为不合格。

例如，某玩具积木的插件初始拉力为100N，经10次插拔后拉力降至80N，未满足0-3岁儿童用品的90N要求，说明其连接结构易因疲劳失效，需改进。

模拟儿童行为的滥用测试：极端场景的风险排查

儿童的行为具有“不确定性”，可能出现咬嚼、摔打、拉扯等“滥用”行为，需通过特殊测试覆盖这些极端场景。咬嚼测试用“模拟儿童牙齿的不锈钢咬块”（直径12mm、厚度6mm）：将部件放入咬块，施加100N±10N的力，持续10秒；观察是否有部件被咬断或脱落（如玩具挂件的塑料珠子）。

摔打测试模拟儿童手持摔打：将样品从500mm高度垂直摔落水泥地面，重复5次；例如，某儿童水杯的盖子若在摔打后脱落，其内部密封垫可能成为小零件，需判定为不合格。

滥用测试的核心是“贴合儿童生理数据”：0-3岁儿童的咬嚼力约50-100N，因此测试力需覆盖这一范围；儿童的摔打高度约为身高的1/2（如1岁儿童身高75cm，摔打高度约30-50cm），因此摔落高度需符合实际。

材料特性对测试参数的调整：针对性优化测试方案

不同材料的力学性能差异大，需调整测试参数以确保结果准确。脆性塑料（如聚苯乙烯PS）：拉力测试速度需降至5mm/min（常规为10mm/min）——脆性材料在快速拉力下易突然断裂，慢速拉力更接近儿童实际拉扯速度；弹性材料（如硅橡胶）：拉力值需提高至120N（0-3岁）——硅橡胶的弹性会抵消部分拉力，需更大的力才能测试真实牢固性。

金属部件（如螺钉、弹簧）：需增加“疲劳测试”——反复施加拉力（90N）10次，观察是否松动或断裂；金属的疲劳失效是“渐进式”的，初始测试合格不代表长期安全。

测试中的环境与操作规范：确保结果的可靠性

环境与操作规范是测试结果“可信”的关键。首先，环境需符合GB/T 2423.1要求：温度23℃±2℃、湿度50%±5%，否则材料硬度变化会影响测试（如低温下塑料变脆，测试结果偏严；高温下橡胶变软，结果偏松）。其次，操作人员需经“资质认证”：拉力测试时用“对中规”确保夹具对齐，扭矩测试时保持扳手与部件轴线垂直，避免扭矩损耗；冲击测试时确保样品“自由下落”，无额外推力。

重复测试次数需符合标准：每个项目测3个样品，2个及以上不合格则批次不合格；1个不合格需再测3个，若仍有1个不合格则判定为不合格——避免“偶然性”导致的误判。