氧指數測試儀原理及實驗方法

氧指數測試儀原理及實驗方法

　　氧指數測定儀試驗方法中要達到的規定值即為檢測的依據。例如，國標GBT 2406.2-2009對塑料用氧指數法測定燃燒行為的對塑料類參比材料的氧指數值就有明顯的列表說明。此類檢驗依據是由多個國家大量實驗室經過多次重復實驗制定出的。測不同的材料的氧指數所依據的標準是不一樣的不同。目前，國內有三項國標分別對塑料類、紡織物類和玻璃纖維增強塑料類材料的氧指數法測試實驗做了規定。

　　GB2406《塑料燃燒性能試驗方法 ----氧指數法》規定測夾住下端能直立的塑料，試樣燃燒時間為3min，從試樣的寬面上距點火端50mm處劃一標線。試樣的燃燒時間超過3min或火焰前沿超過標線時，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，直至兩者所得氧濃度之差小于0．5％。

　　GB5454《紡織織物  燃燒性能測定  氧指數法》規定測紡織織物，燃燒時間為2min，標線長度為40mm。GB8924《玻璃纖維增強塑料性能試驗方法氧指數法》規定測玻璃纖維增強塑料只考慮燃燒時間為3min。

　　試驗要求操作者在盡量在試驗前對氧指數測定儀進行一次校準，保證試驗數據的精準度。校準之后進行試驗，試驗要求標準式樣至少15根，分別在式樣的任意一端50mm處劃線，將另一端插入燃燒拄內式樣夾中進行試驗（不同形式，不同厚度的式樣，測試結果不可比）。

　　在氧指數測定儀試驗前先確定最初氧的濃度。如果不確定，可在空氣中點燃試樣，注意觀察燃燒情況。如果試樣燃燒很快，氧的最初濃度選定為18％，如果試樣在空氣中點燃后離火馬上熄滅，則根據點火的難易離火后熄滅的情況選擇氧的濃度25％或更高的氧濃度。確定氧濃度后開始正式試驗。

　　首先開啟氧、氮氣瓶閥門，調節減壓閥，壓力為0.2~0.3Mpa。調節微量調節閥，到穩定流速的氧、氮氣流通過轉子流量計指示，看浮子上平面，并調節至工作位置，與此同時檢查儀器壓力表指針是否在0.1Mpa處，否則，應調節到規定壓力，N2+O2壓力表不大于0.03Mpa或不顯示壓力為正常，超過此壓力則應檢查燃燒柱內是否有結炭、氣路堵塞現象，直至符合要求為止。測試前或改變氧的濃度時，系統必須沖洗30s。

　　氧指數測定儀系統沖洗后，用丙、丁烷或天然氣點燃試樣，火焰長度為6~25mm，點燃試樣上端后，立即撤掉火源，并馬上開始記時。

　　在試樣燃燒過程中，觀察試樣的燃燒情況，如試樣燃燒180s以上，或燒掉50mm以上，說明氧的濃度太高，必須降低。如果試樣在180s以前或50mm之前熄滅，必須提高氧的濃度。必須測得試樣正好在180s或50mm處熄滅時氧的體積百分比濃度。并重復三次，取三次氧濃度的平均值計算。

　　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筒內，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。