淺談氧指數法測試塑料燃燒性能

談用氧指數法測試塑料燃燒性能
    2012年近年中以來，國家質檢總局對生產類企業產品的自我檢驗加大了力度，引發國內大量防火類生產企業對氧指數測定儀的剛性需求。然而很多企業對于氧指數測定儀產品的用途比較明白，卻對使用氧指數測定儀要達到一個什么實驗效果不甚明了。今天我們就來聊一聊氧指數測定儀。
    由于塑料具有質輕、耐潮、耐腐蝕、電絕緣性好、一次加工成型、原料來源廣泛等特點，所以塑料制品被廣泛應用于國防工業、交通運輸建筑家用電器、日用家俱等各個領域，在國民經濟發展中占有重要地位。但由于塑料-般具有易燃的缺點，尤其是電氣用的塑料部件因發熱、放電等原因釀成火災事故屢見不鮮，在某種程度上又影響其廣泛應用。因此世界各國對塑料的燃燒性的測試與阻燃技術的研究極為重要。
    目前，國內外對塑料燃燒性的測試已提出多種方法，如氧指數法、水平燃燒法、垂直燃燒法、直接燃燒法等等；并制訂了有關塑料燃燒性能的測試標準，如CB/T2406-2008、GB/T2408-2008、CB/T2407-2008、CB/T4610-2008等。氧指數是評價塑料及其他高分子材料相對燃燒性的一種表示方法，以此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，因此受到世界各國的重視。中國已頒布的相應的氧指數法的。
    用氧指數來表征塑料的燃燒特性，能用數字具體表示，具有分辨率高、重復性好測試方便等特點。該法不僅可作為塑料燃燒性的測試手段，而且可作為一種研究工具，從而對高聚物的燃燒過程獲得較好的認識，廣泛應用于塑料阻燃技術的研究工作。

    氧指數法的方法、原理，就是把一定尺寸的試樣用試樣夾垂直夾持于透明燃燒簡內，其中有按一定比例混合的向上流動的氧、氮氣流，點燃試樣的上端，觀察隨后的燃燒現象，記錄持續燃燒時間或燃燒過的距離，并與規定值比較，超過規定值就降低氧濃度，不足就增加氧濃度，如此反復操作，從上下兩端逐漸接近規定值，至兩者的濃度差小于0.5%。氧指數能夠反映材料的著火性能和撲救的難易。氧指數高，說明材料燃燒需氧量大，難燃燒，氧指數小，說明材料易燃燒。這種方法操作簡單，而且結果精確。
    那么如何用氧指數值評價材料的燃燒性能呢？首先應該先說極限氧指數。極限氧指數是指是用來評價材料的燃燒性能的一個指標，是指在規定的試驗條件下，氧氮混合物中材料剛好保持燃燒狀態所需要的低氧濃度，英文稱LOI值，即limitoxigeninde單位為%。
    在測試材料極限氧指數時，試樣百垂直固定在向上流動的氧、氮混合氣體的透明燃燒筒里，點燃試樣頂端，觀察試樣的燃燒特性，把試樣連續燃燒時間或試樣燃燒長度與給定的極限值相比較，通過在不同氧濃度下的一系列試驗測度得維持燃燒時以氧氣百分含量表示的低氧濃度值。
    那么在得到低氧濃度值前，在其他氧濃度下材料的燃燒特性，稱為在該氧指數下的燃燒特性。然而，在實際使用中，大多數情況下，我們說的氧指數就是極限氧指數。用氧指數來評價材料的燃燒性能，氧道指數高表示材料不易燃燒，氧指數低表示材料容易燃燒，一般認為氧指數＜22屬于易燃材料，氧指數在22---27之間屬可燃材料，氧指數＞27屬難燃材料。

    綜上所述，氧指數值，能夠提供材料在某些受控實驗室條件下燃燒特性的靈敏度尺度，可用于質量控制，但不能用于描述或評定某種特定材料或特定形狀在實際著火情況下材料所呈現的著火危險性，只能作為評價某種火災危險性的一個要素。雖然氧指數法并不是為一的判定條件和檢測方法，但它具有準確性較高、重復性好、再現性好，測試方便等優點，而且應用非常廣泛，已經成為評價燃燒性能級別的一種有效測試手段。