塑料燃燒測試實驗(yan)方(fang)法(fa)——氧(yang)指(zhi)數法(fa)解(jie)析
氧(yang)指(zhi)數是(shi)指(zhi)在規定(ding)的條件下(xia)試樣在氧(yang)，氮混合(he)氣流(liu)中(zhong)，維持(chi)平(ping)穩燃燒所(suo)需的(de)低氧(yang)濃(nong)度，以氧(yang)所占(zhan)的體積百(bai)分數來(lai)表(biao)示(shi)。是指(zhi)在規定(ding)的試驗(yan)條件下(xia)，試樣在氧(yang)氮混合(he)氣流(liu)中(zhong)，維持(chi)平(ping)穩燃燒(即(ji)進(jin)行(xing)有(you)焰燃(ran)燒(shao))所需的(de)低(di)氧(yang)氣濃(nong)度，以氧(yang)所占(zhan)的體積百(bai)分數的(de)數值(zhi)表(biao)示(shi)(即(ji)在該物(wu)質引(yin)燃(ran)後，能保(bao)持(chi)燃(ran)燒50mm長或(huo)燃(ran)燒(shao)時(shi)間(jian)3min時所(suo)需要的(de)氧(yang)、氮混合(he)氣體中低(di)氧(yang)的體積百(bai)分比濃(nong)度)。
   作為(wei)判斷材(cai)料在空(kong)氣中與(yu)火焰接觸時(shi)燃(ran)燒的(de)難(nan)易(yi)程(cheng)度非常(chang)有(you)效(xiao)。北(bei)京鑫(xin)生卓(zhuo)銳(rui)科(ke)技(ji)有(you)限公(gong)司技術(shu)部劉工指(zhi)出，氧(yang)指(zhi)數的(de)測試方(fang)法(fa)，就(jiu)是把壹定(ding)尺(chi)寸(cun)的(de)試樣用試樣夾(jia)垂(chui)直夾(jia)持(chi)於(yu)透明燃(ran)燒筒(tong)內，其(qi)中有(you)按(an)壹定(ding)比例(li)混合(he)的向上(shang)流(liu)動(dong)的氧(yang)氮氣(qi)流(liu)。點(dian)著(zhe)試樣的上(shang)端(duan)，觀(guan)察隨(sui)後的(de)燃(ran)燒現象，記錄持(chi)續燃燒時間(jian)或(huo)燃(ran)燒(shao)過(guo)的(de)距離，試樣的燃(ran)燒(shao)時(shi)間(jian)超過(guo)3min或(huo)火(huo)焰前(qian)沿超過(guo)50mm標線(xian)時(shi)，就(jiu)降(jiang)低(di)氧(yang)濃(nong)度，試樣的燃(ran)燒(shao)時(shi)間(jian)不足3min或(huo)火(huo)焰前(qian)沿不到標線(xian)時(shi)，就(jiu)增(zeng)加(jia)氧(yang)濃(nong)度，如此反(fan)復(fu)操作，從(cong)上(shang)下兩(liang)側(ce)逐(zhu)漸(jian)接近(jin)規(gui)定(ding)值(zhi)，至兩(liang)者的(de)濃(nong)度差小(xiao)於該(gai)方(fang)法(fa)比(bi)較簡(jian)單(dan)，數字(zi)重現性較好，具(ju)有(you)以數字(zi)表(biao)現材料燃燒性(xing)能的(de)特(te)點(dian)，所以國(guo)外普(pu)遍(bian)采用(yong)，(例如的(de)氧(yang)指(zhi)數試驗(yan)標準(zhun)為(wei)ANST/ASTM D2863-1977)。該方(fang)法(fa)不(bu)但適(shi)用於(yu)具(ju)有(you)自支(zhi)撐(cheng)型材(cai)料，而且(qie)對(dui)薄(bo)膜(mo)，泡沫(mo)塑料等(deng)也適(shi)用。
壹(yi)、試驗(yan)裝置(zhi)
氧(yang)指(zhi)數儀(yi)包括(kuo)燃燒(shao)筒，試樣夾(jia)，流(liu)量(liang)控制(zhi)系(xi)統及點(dian)火(huo)器(qi)。
燃燒(shao)筒(tong)為壹(yi)套(tao)插(cha)在底(di)座(zuo)上(shang)，內徑(jing)75-80mm,高300-450mm的耐熱玻璃(li)管(guan)，基(ji)座(zuo)內填(tian)有(you)直徑(jing)3-5mm的玻(bo)璃(li)珠(zhu)，填(tian)充(chong)100mm，上(shang)放壹金(jin)屬網，用於遮(zhe)擋燃燒(shao)滴(di)落物(wu)。試樣夾(jia)為金(jin)屬彈簧片(pian)，用於夾(jia)住自撐(cheng)型試件。對(dui)於(yu)薄(bo)膜(mo)材料，應配以140mm×38mm的(de)U型試驗(yan)夾(jia)。
流(liu)量(liang)控制(zhi)系(xi)統由壓(ya)力表(biao)，穩壓(ya)閥，調節閥轉(zhuan)子流(liu)量(liang)計及管(guan)路(lu)組成(cheng)。流(liu)量(liang)計小刻度為0.1L/min,用(yong)於計量氧(yang)和(he)氮的(de)量，經計量後的(de)混合(he)氣由管道輸入(ru)燃燒(shao)筒。
點(dian)火器(qi)為壹(yi)內徑(jing)1-3mm的噴(pen)嘴，並(bing)且(qie)有(you)調節火焰之(zhi)功(gong)能，試驗(yan)火(huo)焰長(chang)度為3-25mm. 其(qi)它還(hai)有(you)秒(miao)表(biao)和(he)遊標卡尺(chi)。
二、試驗(yan)方(fang)法(fa)
1、試件制(zhi)備
每組樣品(pin)應(ying)5-10個(ge)試件，每(mei)個(ge)試件長(chang)70-150mm,寬(kuan)6.5±0.5mm,厚(hou)，3.0±0.5mm，並(bing)要求(qiu)試件表(biao)面平(ping)整光滑(hua)，無(wu)氣(qi)泡
2、試驗(yan)步(bu)驟(zhou)
   北(bei)京鑫(xin)生卓(zhuo)銳(rui)科(ke)技(ji)有(you)限公(gong)司技術(shu)部劉工指(zhi)出，試驗(yan)進(jin)行(xing)前(qian)應(ying)將(jiang)試件在距點火源(yuan)50mm處(chu)劃(hua)壹(yi)條刻度線(xian)，再(zai)垂(chui)直裝在試件夾(jia)上(shang)，其上(shang)端(duan)到(dao)燃燒(shao)筒的(de)距離大於(yu)10mm，估(gu)計初始氧(yang)濃(nong)度並(bing)進(jin)行(xing)調節，應保(bao)持(chi)任何(he)時候燃(ran)燒(shao)桶(tong)內的(de)氣流(liu)流(liu)速(su)為(wei)40±10mm/s。讓(rang)調節好的(de)氣(qi)流(liu)流(liu)動(dong)30s，以便清洗燃(ran)燒(shao)筒。然(ran)後用(yong)點(dian)火器(qi)點燃(ran)試件頂(ding)部，確認(ren)試件頂(ding)部全(quan)部點燃(ran)時，移去(qu)點(dian)火器(qi)並(bing)開始計時。此時不(bu)得任意(yi)改(gai)變流(liu)量(liang)和(he)氧(yang)濃(nong)度。
試驗(yan)過(guo)程(cheng)中，若試樣燃燒(shao)時(shi)間(jian)超過(guo)3min,或(huo)火(huo)焰前(qian)沿超過(guo)標線(xian)，應(ying)降(jiang)低(di)氧(yang)濃(nong)度再進(jin)行(xing)試驗(yan)。，反(fan)之則(ze)應(ying)增(zeng)加(jia)氧(yang)濃(nong)度。當調節到氧(yang)濃(nong)度值(zhi)的增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao)之差小於0.5%時，應以降(jiang)低的氧(yang)濃(nong)度值(zhi)計算材(cai)料的氧(yang)指(zhi)數。在該範(fan)圍內進(jin)行(xing)三(san)次(ci)試驗(yan)。
3、結(jie)果(guo)計算
氧(yang)指(zhi)數(OI)的(de)計算公(gong)式(shi)：
OI=[O2] / [O2]+[N2]×100%
式(shi)中 [O2]——氧(yang)氣流(liu)量(liang) L/min：
試驗(yan)方(fang)法(fa)試樣尺(chi)寸(cun)：(70~150)mm×(6.5~52)mm，厚(hou)度：自撐(cheng)材料(3~10.5)mm, 非
自撐(cheng)材料≤10.5mm,數量(liang)15件
試驗(yan)裝置(zhi)：同ISO4589
試驗(yan)方(fang)法(fa)：用(yong)“升(sheng)/降法(fa)”確定(ding)臨界氧(yang)濃(nong)度(氧(yang)指(zhi)數)
判(pan)級應(ying)用(yong) B1級電(dian)線(xian)電(dian)纜套(tao)管類(lei)塑料(包括(kuo)熱塑性(xing)塑(su)料和(he)熱固(gu)性塑(su)料)的判定(ding)：
氧(yang)指(zhi)數≥32
B2級電(dian)線(xian)電(dian)纜套(tao)管類(lei)塑料(包括(kuo)熱塑性(xing)塑(su)料和(he)熱固(gu)性塑(su)料)的判定(ding)：
氧(yang)指(zhi)數≥26
B1級管(guan)道(dao)隔熱保(bao)溫(wen)用(yong)泡沫(mo)塑料的判定(ding)：氧(yang)指(zhi)數≥32
B2級管(guan)道(dao)隔熱保(bao)溫(wen)用(yong)泡沫(mo)塑料的判定(ding)：氧(yang)指(zhi)數≥26