LOI塑料(liao)極(ji)限氧(yang)指數(shu)測(ce)定簡介及(ji)相(xiang)關計(ji)算公(gong)式
LOI塑料(liao)極(ji)限氧(yang)指數(shu)測(ce)定簡介及(ji)相(xiang)關計(ji)算公(gong)式
鑫生(sheng)卓銳品牌塑料(liao)的極(ji)限氧(yang)指數(shu)(LOI)定義(yi)為(wei)在(zai)規定的條(tiao)件(jian)下,試樣(yang)在氮(dan)、氧(yang)混合氣體(ti)中(zhong),維持平(ping)衡(heng)燃燒的低(di)氧(yang)濃度(體(ti)積百(bai)分(fen)含量(liang))。
LOI測定是由人(ren)1966年(nian)提(ti)出,並在(zai)1970年(nian)制訂了(le)個(ge)LOI測(ce)定標(biao)準(zhun),即ASTMD2863-1970。其後許(xu)多(duo)國(guo)家都制定了相關的標(biao)準(zhun)。如(ru)日本的HSK7201-1976、英(ying)國(guo)的BS2782.1/141-1978、前蘇聯(lian)的TOCT21793-76、標(biao)準(zhun)化(hua)組(zu)織的ISO4589-1984及(ji)ISO4589-1981、電工委員會(hui)的IEC1144-1992、中(zhong)國(guo)的GB2406-80及(ji)GB/T2406-93等。GB/T2406-93參(can)照ISO4589-1984的技術條件(jian),適(shi)用(yong)於(yu)均(jun)質固體(ti)材(cai)料(liao)、層(ceng)壓材料、泡沫材(cai)料、軟(ruan)片(pian)和(he)薄(bo)膜材(cai)料(liao)等。
聚合物的氧(yang)指數(shu)與(yu)其燃燒(shao)時(shi)的成(cheng)炭率(lv)、比(bi)燃燒焓(han)及(ji)元(yuan)素(su)組(zu)成等因素(su)有關,可(ke)按下述諸(zhu)術計(ji)算:
1.按(an)成炭率(lv)計(ji)算
1974年(nian)P.W.Wan Krevelen在(zai)大量(liang)試驗(yan)基礎(chu)上(shang),提出了(le)不含(han)鹵(lu)高(gao)聚物LOI與(yu)成(cheng)炭率(lv)的下述線性關系(xi):
LOI=(17.5+0.4CR)/100
式中CR——高(gao)聚物加(jia)熱(re)至85℃時(shi)的成(cheng)炭率(lv)(%)
高(gao)聚物的CR值(zhi)具有基團(tuan)加和(he)性,是(shi)分子中(zhong)各基團(tuan)對成(cheng)炭率(lv)貢(gong)獻的總(zong)和(he),如(ru)下式所示(shi):
CR= (CFT)i×1200/M

式中M——高(gao)聚物結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)的摩(mo)爾(er)質量(liang)(g/mol)
CFT——每摩(mo)爾(er)結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)的成(cheng)炭量(liang)與(yu)碳(tan)的摩(mo)爾(er)質量(liang)(12g/mol)之比,即每(mei)摩(mo)爾(er)結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)的成(cheng)炭量(liang)中所(suo)含碳物質(zhi)的量(liang)
高(gao)聚物中(zhong)的不(bu)同基團(tuan)的CFT值(zhi)可(ke)在的手(shou)冊中查(zha)得。
2.按(an)比(bi)燃(ran)燒(shao)焓計(ji)算
很(hen)多高(gao)聚物的燃(ran)燒焓、氧(yang)化焓(han)及起始分(fen)解(jie)溫(wen)度與(yu)它(ta)們的LOI間(jian)存(cun)在(zai)壹(yi)定的對(dui)應(ying)關系(xi),特別(bie)是(shi)壹(yi)些(xie)高(gao)
聚物的LOI的倒數與(yu)它(ta)們的燃(ran)燒焓/氧(yang)化焓(han)比值之間(jian)具有較好的線(xian)性關系(xi)。LOI可(ke)按下式計(ji)算:
LOI=-8×103/△ghb=-8×103M/△mHb(1式)
式中△ghb——高(gao)聚物比(bi)燃燒焓(han)(J/g)
△mHb——高(gao)聚物結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)的摩(mo)爾(er)燃燒焓(J/mol)
M——高(gao)聚物結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)的摩(mo)爾(er)質量(liang)(g/mol)
但上(shang)式對C/O或C/N物質(zhi)的量(liang)之比小於(yu)6的高(gao)聚物不(bu)適用
△mHb可(ke)根據燃燒產(chan)物(CO2和(he)H2O)的生(sheng)成焓及被(bei)燃燒(shao)高(gao)聚物的生(sheng)成焓求(qiu)的,也(ye)可(ke)根據高(gao)聚物
燃(ran)燒需氧(yang)量(liang)按下式計(ji)算。

△mHb=-4.35×105mo(2式)
式中mo——高(gao)聚物結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)燃(ran)燒(shao)需(xu)氧(yang)量(liang)(mol/mol)
合並1式和2式得:LOI=1.84×10-2M/m
註(zhu):△ghb值(zhi)越小(即燃(ran)燒(shao)時放(fang)出的熱(re)量(liang)越大(da))或mo值越大(da)的高(gao)聚物,其LOI值越低(di)。摘(zhai)自:北京鑫(xin)生(sheng)卓銳科(ke)技有限公(gong)司(si)

