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氧指數(shù)法-塑料燃燒性能試驗(yàn)的方法了解嗎

來(lái)源：技術(shù)文章更新時(shí)間：2021-02-04 瀏覽：2446次

氣源用GB 3863中所規(guī)定的氧和GB 3864中所規(guī)定的氮及所需的氧氮?dú)怃撈亢驼{(diào)節(jié)裝置，氣體使用的壓力不低于 1Mpa.

若d3/2日，則減小d，重復(fù)操作，直至滿足條件為止.一般不應(yīng)將d減少至小于 0.2，除非相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定.

支撐非自撐試樣的框架結(jié)構(gòu)流量測(cè)量和控制系統(tǒng)

狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗(yàn)按 GB 2918 中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行.試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)在 GB 2918所規(guī)定動(dòng)作的常溫下進(jìn)行，即環(huán)境溫度為 10~35℃，相對(duì)濕度為 45%~75%.如有特殊要求，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定.

如果試樣的燃燒時(shí)間或燃燒長(zhǎng)度均不超過(guò)表 2 的規(guī)定，則這次試驗(yàn)記錄為"〇"反應(yīng)，并記下燃燒長(zhǎng)度或時(shí)間.

"〇"與"×"反應(yīng)的確定點(diǎn)燃試樣后，立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察試樣燃燒長(zhǎng)度及燃燒行為.若燃燒中止，但在 1S 內(nèi)又自發(fā)再燃，則繼續(xù)觀察和計(jì)時(shí).

外觀要求試樣表面清潔，無(wú)影響燃燒行為的缺陷，如∶氣泡，裂紋，溶脹，飛邊，毛刺等.

若d滿足式的條件或者d0.2時(shí)，少2/30，則0I有效若d2/38，則增大d，重復(fù)操作，直至滿足式為止

方法提要將試樣垂直固定在燃燒簡(jiǎn)中，使氧，氯混合氣流由下向上流過(guò)，點(diǎn)燃試樣頂端，同時(shí)記時(shí)和觀察試樣燃燒長(zhǎng)度，與所規(guī)定的判據(jù)相比較。在不同的氧濃

O1= ψp+Kd …………………（1）式中∶OI--.指數(shù).%

本標(biāo)準(zhǔn)參照采用標(biāo)準(zhǔn) ISO 4589-1981《塑料—氧指數(shù)法測(cè)定燃燒性》。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，在氧、氮混合氣流中，測(cè)定剛好維持試樣燃燒所需的醉低氧濃度（亦稱氧指數(shù)）的試驗(yàn)方法。

K值的確定按6.6.1條試驗(yàn)的試樣如為"O"反應(yīng)，則弟一個(gè)相反的反應(yīng)是"×"反應(yīng)，從表3弟一欄中找出所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，并按 NL系列的前幾個(gè)反應(yīng)，查出所對(duì)應(yīng)的行數(shù)，即為所需 K 值，其符號(hào)與表中符號(hào)相同.

非自撐材料的試樣夾采用圖2所示的框架，將試樣的兩個(gè)垂直邊同時(shí)固定在框架上.

試樣的標(biāo)線對(duì)IⅡⅢ IV型試樣，標(biāo)線劃在距點(diǎn)燃端50m處，對(duì)V型試樣，標(biāo)線劃在框架上（見(jiàn)圖2所示）或劃在距點(diǎn)燃端 20m和100 mm處.

調(diào)節(jié)氣體控制裝置調(diào)節(jié)氣體混合及流量控制裝置，使混合氣中的氧濃度為所確定的氧濃度，以 10±10mmS的速度流經(jīng)燃燒筒，洗滌燃燒筒至少 30S.

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容∶ 注明采用本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).

如果二者之一超過(guò)表2的規(guī)定，樸滅火焰，記錄這次試驗(yàn)為"×"反應(yīng)。還要記下材料廠燃燒特性，例如∶熔滴，煙灰，結(jié)炭，漂游性燃燒，灼燒，余輝或其他需要記錄的特性，

用混合氣濃度的0.2%（VV）為步長(zhǎng)，重復(fù)6.2~6.4操作，測(cè)得一組氧濃度值及對(duì)應(yīng)的反應(yīng).直至得不同于的反應(yīng)為止，記下這些氧濃度值及其反應(yīng)

試驗(yàn)程序開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)氧濃度的確定根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試樣在空氣中點(diǎn)燃的情況，估計(jì)開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)的氧濃度，如在空氣中迅速燃燒，則開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)的氧濃度為 18%左右;在空氣阻力中緩緩燃燒或時(shí)斷時(shí)續(xù)，則為 21%左右;在空氣中離開(kāi)點(diǎn)火源即滅，則至少為25%. 6.2 高速儀器和點(diǎn)燃試樣

注∶點(diǎn)燃試樣是指引起試樣有焰燃燒，不同點(diǎn)燃方法的試驗(yàn)結(jié)果不可比. 燃燒部分包括任何沿試樣表面淌下的燃燒滴落物燃燒行為的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

本標(biāo)準(zhǔn)適用于評(píng)定均質(zhì)固體材料，層壓材料，泡沫材料，軟片和薄膜材料等在規(guī)定試驗(yàn)條件下的燃燒性能，其結(jié)果不能用于評(píng)定受熱后呈高收縮率的材料。

點(diǎn)燃試樣方法 A，頂端點(diǎn)燃法

注∶對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)，n=6，若n6，則方法失去精密性，若n6，則需另選統(tǒng)計(jì)方法.

下次試驗(yàn)準(zhǔn)備取出試樣，擦凈燃燒筒和點(diǎn)火器表面的污物，使燃燒筒的溫度回復(fù)常溫或另一個(gè)為常溫的燃燒筒，進(jìn)行下一個(gè)試驗(yàn).

點(diǎn)燃試樣時(shí)，火焰作用的時(shí)間長(zhǎng)為30S，若在30S內(nèi)不能點(diǎn)燃，則應(yīng)增大氧濃度，繼續(xù)點(diǎn)燃，直至 30S 內(nèi)點(diǎn)燃為止. 6.2.3.2 方法B 擴(kuò)散點(diǎn)燃法

注∶一張記錄本條和下條試驗(yàn)結(jié)果的表格于附錄 B.

以體積百分?jǐn)?shù)表示的氧指數(shù)，按式（1）計(jì)算∶

點(diǎn)火器玻璃燃燒筒.燃燒著的試樣;試樣夾; 燃燒筒支架;.金屆網(wǎng);測(cè)溫裝置;裝有玻璃珠的支座基座架;氣體預(yù)混合結(jié)點(diǎn);.唐特截止閥;接頭; 壓力表;精密壓力控制器;過(guò)濾器;針閥; 氣體流量計(jì);玻璃燃燒筒;限流蓋

GB 6379 測(cè)定方法的精密度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)間試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試立法和重復(fù) GB 9352 熱塑性塑料壓縮試樣的制備。 GB 11997 塑料多用途試樣的制備和使用。

聲明本試驗(yàn)結(jié)果僅供評(píng)定在規(guī)定條件下材料的燃燒特征，不能用于推斷該材料在其他條件下或其他形狀下著火的危險(xiǎn)性，其他需要注明的事項(xiàng).

充分降低和移動(dòng)點(diǎn)火器，使火焰可見(jiàn)部分施加于試樣頂表面，同時(shí)施加于垂直側(cè)表面約6mm長(zhǎng).點(diǎn)燃試樣，火焰作用時(shí)間長(zhǎng)為30S，每隔SS左右稍移開(kāi)點(diǎn)火器觀察試樣，直至重直側(cè)表面穩(wěn)定燃燒或可見(jiàn)燃燒部分的前鋒到達(dá)上標(biāo)線處，立即移去點(diǎn)火器，開(kāi)始計(jì)時(shí)或觀察試樣燃燒長(zhǎng)度.

安裝試樣將試樣夾在夾具上，垂直地安裝在燃燒筒的中心位置上，保證試樣頂端低于燃燒筒頂端至少 100m，其暴露部分醉低處應(yīng)高于燃燒筒底部配氣裝置頂端至少 100mm.

步長(zhǎng)d值的較驗(yàn)--θ<d<-.…………………………式中∶d.1 中所用的步長(zhǎng).%

式中∶ψ —N系列中后六個(gè)試樣所對(duì)應(yīng)的氧濃度值，% n--計(jì)入E（w -OT'的氧濃度測(cè)定次數(shù).

若30S 內(nèi)不能點(diǎn)燃試樣，則增大氧濃度，再次點(diǎn)燃，至直 30S 內(nèi)點(diǎn)燃為止方法B也適用于1ⅡIIIV 型試樣，標(biāo)線應(yīng)劃在距點(diǎn)燃端 10 mm和60 m處.

θ —標(biāo)準(zhǔn)偏差 E(w-O)'θ-〔 _-_

逐次選擇氧濃度采用"少量樣品升降法"這一特定的條件，以任意步長(zhǎng)做為改變量，按 6.2～ 6.4 條進(jìn)行一組試樣的試驗(yàn).

引用標(biāo)準(zhǔn)GB 2828 逐批檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表。 GB 2918 塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。 GB 3863 工業(yè)用氣態(tài)氧。 GB 3864 工業(yè)用氣態(tài)氮。

無(wú)焰燃燒情況或包括無(wú)焰燃燒時(shí)的氧指數(shù)，度過(guò)環(huán)境，日期和試驗(yàn)人員，

按試驗(yàn)的試樣如為"×"反應(yīng)，則弟一個(gè)相反應(yīng)是"O"反應(yīng)，從表3第六欄中打出所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，并按 NL系列的前幾個(gè)反應(yīng)，查出所對(duì)應(yīng)的行數(shù)，即為所需 K 值，其符號(hào)與表中符號(hào)相反.

使火焰的醉低可見(jiàn)部分接觸試樣頂端并覆蓋整個(gè)頂表面，勿使火焰碰到試樣的棱邊和側(cè)表面.在確認(rèn)試樣頂端全部著火后，立即移去點(diǎn)火器，開(kāi)始記時(shí)或觀察試樣燒掉的長(zhǎng)度

材料的鑒別特征，名稱牌號(hào)，批號(hào)，生產(chǎn)廠出廠日期等，試樣制備方法，型式，尺寸，狀態(tài)調(diào)節(jié)情況，試樣點(diǎn)燃方式，點(diǎn)燃?xì)怏w種類氧指數(shù) OI 和步長(zhǎng)d，燃燒特性，

排煙系統(tǒng)能排除燃燒產(chǎn)生的煙塵和灰粒，但不能影響燃燒筒中的溫度和氣體流速，

試樣制備按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定動(dòng)作或按GB 5471，GB 11997等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，模塑或切割符合尺寸規(guī)定.要求的試樣.試樣類型，尺寸和用途

如果試樣足夠長(zhǎng)，可以將試樣倒過(guò)來(lái)或剪掉燃燒過(guò)的部分再用.但不能用于計(jì)算氧濃度。

甲 r--NL系列后一個(gè)氧濃度，取一位小數(shù)，% d--6.6使用和控制的二個(gè)氧濃度之差，即步長(zhǎng)，取一位小數(shù);

試樣夾自撐材料的試樣夾

如果有無(wú)焰燃燒，應(yīng)根據(jù)需要，報(bào)告無(wú)焰燃燒情況或包括無(wú)焰燃燒時(shí)的氧指數(shù)

測(cè)得的結(jié)果，即為 Ni系列.仍以0.2%（VV）為步長(zhǎng)重復(fù)6.2~64，再測(cè)試四條試樣，記下各次的氧濃度及所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，后一條試驗(yàn)的氧濃度，用ψ，表示.

燃燒筒小內(nèi)徑75mm，高450m，頂部出口的內(nèi)徑為40mm的耐熱玻璃管，垂直固定在可通過(guò)氧，氮混合氣流的基座上底部用直徑為 3~5mm的玻璃珠充填，充填高度為 80～100m.在玻璃珠的上方裝在金屬網(wǎng)，以防下落的燃燒碎片阻塞氣體入口和配氣通路，

點(diǎn)火器由一根金屬管制成，尾端有內(nèi)徑為2±1mm的噴嘴，能插入燃燒筒內(nèi)點(diǎn)燃試樣，通以末混有空氣的丙烷，或丁烷，石油液化氣，煤氣，天然氣等可燃?xì)怏w.點(diǎn)燃后，當(dāng)噴嘴垂直向下時(shí)，火焰的長(zhǎng)度為 16±4mm，注;仲裁試驗(yàn)時(shí)，須以未混有空氣的丙烷作為點(diǎn)燃?xì)怏w.

結(jié)果的精密度對(duì)易點(diǎn)燃燒和燃燒穩(wěn)定的材料，本方法具有表4所示的晶確度。

試驗(yàn)結(jié)果，組成N系列. 7.結(jié)果的計(jì)算 7.1 氧指數(shù)的計(jì)算

GB 5471 熱固性模塑料壓塑試樣的制備方法。

能固定在燃燒筒軸心位置上，并能垂直夾住試樣的構(gòu)件.

如果前一條試樣的燃燒行為是"×"反應(yīng)，則降低氧濃度。如果前一條試樣的燃燒行為是"O"反應(yīng)，則增大氧濃度.

能測(cè)量進(jìn)入燃燒筒的氣體流量，控制精度在±5%VV）之內(nèi)的流量測(cè)理和控制系統(tǒng)，至少2年沖一次，設(shè)備校正，參見(jiàn)附錄A.

試驗(yàn)設(shè)備氧指數(shù)儀氧指數(shù)儀示意圖如圖1所示。圖1氧指數(shù)測(cè)定儀示意圖

度中試驗(yàn)一組試樣，測(cè)定塑料剛好維持平穩(wěn)燃燒時(shí)的醉低氧濃度，用混合氣中氧含量的體積百分?jǐn)?shù)表示。

初始氧濃度的確定采用任一合適的步長(zhǎng)，重復(fù)6.2~6.4直到以以百分?jǐn)?shù)表示的一次氧濃度之差不大于1.0%，且一次是"O"反應(yīng)，一次是"×"反應(yīng)為止將這組氧濃度中得"O"反應(yīng)的記作初始氧濃度ψ o

試樣取樣按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或按 GB2828 的有關(guān)規(guī)定取樣.

氧濃度的改變用初始氧濃度ψa重復(fù)6.2~6.3操作，記錄在ψ。時(shí)所對(duì)應(yīng)的×"反應(yīng)或"O"反應(yīng).即為N，系列的弟一個(gè)值半時(shí)裝置具有±0.25S 精度的計(jì)時(shí)器

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