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氧指數的測量方法

時間:2009/6/17閱讀:8949
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GB/T2406-93塑料燃燒性能試驗方法氧指數法:
氧指數是指在規定的條件下試樣在氧,氮混合氣流中,維持平穩燃燒所需的zui低氧濃度,以氧所占的體積百分數來表示。是指在規定的試驗條件下,試樣在氧氮混合氣流中,維持平穩燃燒(即進行有焰燃燒)所需的zui低氧氣濃度,以氧所占的體積百分數的數值表示(即在該物質引燃后,能保持燃燒50mm長或燃燒時間3min時所需要的氧、氮混合氣體中zui低氧的體積百分比濃度)。作為判斷材料在空氣中與火焰接觸時燃燒的難易程度非常有效。氧指數的測試方法,就是把一定尺寸的試樣用試樣夾垂直夾持于透明燃燒筒內,其中有按一定比例混合的向上流動的氧氮氣流。點著試樣的上端,觀察隨后的燃燒現象,記錄持續燃燒時間或燃燒過的距離,試樣的燃燒時間超過3min或火焰前沿超過50mm標線時,就降低氧濃度,試樣的燃燒時間不足3min或火焰前沿不到標線時,就增加氧濃度,如此反復操作,從上下兩側逐漸接近規定值,至兩者的濃度差小于
該方法比較簡單,數字重現性較好,具有以數字表現材料燃燒性能的特點,所以國外普遍采用,例如美國的氧指數試驗標準為ANST/ASTM D2863-1977)。該方法不但適用于具有自支撐型材料,而且對薄膜,泡沫塑料等也適用。
1試驗裝置
氧指數儀包括燃燒筒,試樣夾,流量控制系統及點火器。
燃燒筒為一套插在底座上,內徑75-80mm,450mm的耐熱玻璃管,基座內填有直徑3-5mm的玻璃珠,填充高度100mm,上放一金屬網,用于遮擋燃燒滴落物。試樣夾為金屬彈簧片,用于夾住自撐型試件。對于薄膜材料,應配以140mm×38mmU型試驗夾。
流量控制系統由壓力表,穩壓閥,調節閥轉子流量計及管路組成。流量計zui小刻度為0.1L/min,用于計量氧和氮的量,經計量后的混合氣由管道輸入燃燒筒。
點火器為一內徑1-3mm的噴嘴,并且有調節火焰之功能,試驗火焰長度為3-25mm. 其它還有秒表和游標卡尺。
2)試驗方法
A
.試件制備
每組樣品應5-10個試件,每個試件長70-150mm,6.5±0.5mm,厚,3.0±0.5mm,并要求試件表面平整光滑,無氣泡
B
.試驗步驟
試驗進行前應將試件在距點火源50mm處劃一條刻度線,再垂直裝在試件夾上,其上端到燃燒筒的距離大于10mm,估計初始氧濃度并進行調節,應保持任何時候燃燒桶內的氣流流速為40±10mm/s。讓調節好的氣流流動30s,以便清洗燃燒筒。然后用點火器點燃試件頂部,確認試件頂部全部點燃時,移去點火器并開始計時。此時不得任意改變流量和氧濃度。
試驗過程中,若試樣燃燒時間超過3min,或火焰前沿超過標線,應降低氧濃度再進行試驗。,反之則應增加氧濃度。當調節到氧濃度值的增加或減少之差小于0.5%時,應以降低的氧濃度值計算材料的氧指數。在該范圍內進行三次試驗。,
C
.結果計算
氧指數(OI)的計算公式:
OI=[O2] / [O2]+[N2]×
式中 [O2]——氧氣流量 L/min

試驗方法試樣尺寸:(70~150mm×(6.5~52)mm,厚度:自撐材料(3~10.5)mm,
自撐材料≤10.5mm,數量15
試驗裝置:同ISO4589
試驗方法:用/降法確定臨界氧濃度(氧指數)
判級應用 B1級電線電纜套管類塑料(包括熱塑性塑料和熱固性塑料)的判定:
氧指數≥32
B2
級電線電纜套管類塑料(包括熱塑性塑料和熱固性塑料)的判定:
氧指數≥26
B1
級管道隔熱保溫用泡沫塑料的判定:氧指數≥32
B2
級管道隔熱保溫用泡沫塑料的判定:氧指數≥26

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