塑料氧指數(shù)測試第二組實(shí)驗(yàn)材料試樣長度（）試樣寬度（mm）試驗(yàn)方法10010擴(kuò)散點(diǎn)燃法試驗(yàn)方法1．準(zhǔn)備試樣。把硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料用切割機(jī)將其切成(120×10×4)mm，并準(zhǔn)備16條。

2．將試樣進(jìn)行修剪成(100×10×4)mm分別在16條試樣的左端50

mm處劃線，將另一端插入燃燒柱內(nèi)試樣夾中。

3．根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試樣在空氣中點(diǎn)燃情況估計(jì)，由于試樣在空氣中離開點(diǎn)火源即滅，則開始氧濃度設(shè)為30%(體積分?jǐn)?shù))。

4.打開氧氣、氮?dú)狻胺€(wěn)壓”閥，檢查壓力表指示值是否為(0．1±0．01)MPa，氧氣、氮?dú)饣旌狭髁渴?/p>

否為(10±0．5)L/min。如需提高氧濃度則需通過，“流量”旋鈕增大氧流量、減少氮流量，否則反之。試驗(yàn)過程中要始終保持0．1

MPa的壓力和10

L/min的總和流量。

5．確定氧濃度為估計(jì)的氧濃度后穩(wěn)定30

s，用點(diǎn)火器點(diǎn)燃試樣頂端。點(diǎn)燃試樣后移出點(diǎn)火器立即開始計(jì)時(shí)，通過觀察試樣燃燒時(shí)間和燃燒長度并調(diào)整步長最終確定試樣的氧指數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果計(jì)算OI

=

cf

+

kd=39.31%=39.3%

式中，OI為試樣氧濃度，%;cf

為N系列最后一個(gè)氧濃度，取一位小數(shù)，%;d為測試步長，本檢測儀器步長為0．2%;k為查表所得的系數(shù)。式中

Ci——NT系列最后6個(gè)試樣所對應(yīng)的氧濃度值，%OI——按式（4-1）計(jì)算的氧指數(shù)值，%（計(jì)算到2位小數(shù)）n——計(jì)入

的氧濃度測定次數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)方法中取n=6)若n<6，會(huì)降低本實(shí)驗(yàn)的精密度；若n>6，則需另選統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。影響因素

由于不清楚樣品種類，無法對樣品氧指數(shù)進(jìn)行比對。我組查找了相關(guān)文獻(xiàn)，討論塑料高分子材料氧指數(shù)相關(guān)的影響因素。[1]氧指數(shù)儀的校準(zhǔn)為保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，設(shè)備使用前應(yīng)先用標(biāo)準(zhǔn)氣體對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，調(diào)整設(shè)備水平，保證燃燒筒垂直。[1]通風(fēng)櫥的使用氧指數(shù)儀在使用中會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，不僅污染室內(nèi)環(huán)境還往往有一定毒性，一般應(yīng)放在通風(fēng)櫥中使用，但在使用過程中需要注意通風(fēng)櫥的開啟時(shí)間。試驗(yàn)中氧氮混合氣體應(yīng)以40

mm/s±2

mm/s的流速通過燃燒

筒，但是如果在試驗(yàn)中使用通風(fēng)櫥就會(huì)加快燃燒筒中混合氣體的流速，導(dǎo)致測試結(jié)果偏高。通風(fēng)櫥應(yīng)在每次實(shí)驗(yàn)完畢后開啟。[1]影響因素燃燒殘余物的清理氧指數(shù)測定儀為了使氣體充分混合均勻，基座底部用直徑3～5

mm的玻璃珠填充，填充高度為80～100

mm。氧指數(shù)試樣燃燒后有時(shí)會(huì)有灰燼、滴落物，甚至是大塊的燃燒殘?jiān)湎拢诓Ａе樯戏窖b有的金屬

網(wǎng)正是為了防止下落的燃燒碎片阻塞氣體入口和配氣通路。但是時(shí)間久了這些殘余物仍然會(huì)堵塞金屬網(wǎng)眼，同時(shí)該金屬網(wǎng)無法阻擋燃燒滴落物等液態(tài)物質(zhì)，這些滴落物滲過金屬網(wǎng)會(huì)造成玻璃珠板結(jié)，導(dǎo)致氣流阻塞或不均勻。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，應(yīng)定期清理或更換玻璃珠和金屬網(wǎng)。[1]試樣的制備試樣的大小、形狀、取向、表面情況都會(huì)影響測試結(jié)果，因此試樣應(yīng)保持清潔、平整光滑，無影響燃燒行為的缺陷，如氣泡、裂紋、飛邊、毛刺等。[1]點(diǎn)燃?xì)怏w點(diǎn)燃?xì)怏w的種類也會(huì)影響OI值的測試結(jié)果。按要求，點(diǎn)燃?xì)怏w應(yīng)為未混有空氣的丙烷，但有的為了圖方便會(huì)使用打火機(jī)氣（丁烷）作為點(diǎn)燃?xì)?。丙烷的燃燒熱值?

217.8

kJ/mol，丁烷的燃燒熱值為2

653kJ/mol，其熱值不同火焰溫度也不同，使用丁烷氣會(huì)更易點(diǎn)燃試樣，使測試結(jié)果產(chǎn)生偏差.[1]影響因素根據(jù)實(shí)際的工作環(huán)境條件，對同種產(chǎn)品進(jìn)行了測試，不同的溫度下，氧指數(shù)的變化情況如圖

2所示，從15~35℃之間，氧指數(shù)的變化率為1.8%，因此溫度對氧指數(shù)的影響是可以忽略的。[2]影響因素取長度為80~150

mm的試樣，對氧指數(shù)進(jìn)行了測量。在不同的長度下，氧指數(shù)有些差異，從38.2%到39.3%，變化率為2.8%。氧

指數(shù)與試樣的長度成正比。究其原因，可能是儀器內(nèi)的氣流與環(huán)境中的氣流有些差異而產(chǎn)生波動(dòng)，較長的試樣燃燒時(shí)可能要受到外界環(huán)境的影響，實(shí)際的氧氣的體積分?jǐn)?shù)增大，導(dǎo)致所測量的氧指數(shù)增大。如圖3所示。[2]影響因素根據(jù)GB2816的規(guī)定，對試樣材料進(jìn)行

狀態(tài)調(diào)節(jié)，為減小環(huán)境偶然因素對試樣結(jié)果的影響。不同的調(diào)節(jié)時(shí)間下，氧指數(shù)隨著調(diào)節(jié)時(shí)間的增大平均值也在增大，當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)間達(dá)到一定的范圍后，氧指數(shù)的值趨于恒定，結(jié)果如圖4所示。[2]影響因素不同濕度下的氧指數(shù)測量平均值不同，對我們選用的某品牌電線套管，在一定的濕度范圍內(nèi)，隨著濕度的增加，氧指數(shù)平均值也在不斷增大，到達(dá)一定的濕度后，氧指數(shù)會(huì)急劇下降，不過變化均在要求的范圍之內(nèi)，且變化率不大，如圖5所示。[2]影響因素試樣厚度對氧指數(shù)有一定的影響，在所設(shè)計(jì)的厚度范圍之內(nèi)，氧指數(shù)隨著厚度的增加而增大，如圖6所示。[2]影響因素除此之外，由于試驗(yàn)樣品是阻燃材料，我們找了相關(guān)文獻(xiàn)討論阻燃劑對阻燃聚氨酯氧指數(shù)影響。阻燃劑作為聚氨酯泡沫中一種價(jià)格昂貴的添加劑,其作用非常重要,阻燃劑添加量并不是越多越好,還要考慮阻燃劑的添加量對泡沫物理機(jī)械性能的影響。結(jié)論

同種阻燃劑,添加量在一定的比例范圍內(nèi),隨著加入量的增加,氧指數(shù)值也呈增加趨勢,達(dá)到一定程度后上升幅度趨緩。[3]

固態(tài)阻燃劑(三聚氰胺和氫氧化鋁)與混合料液相容性差,對泡沫試樣物理力學(xué)性能方面的影響明顯大于液態(tài)阻燃劑,三聚氰胺和氫氧化鋁在泡沫中的阻燃作用較小,磷系阻燃劑對泡沫試樣的阻燃效果最好,因此,對聚氨酯泡沫阻燃劑的研制和開發(fā)重點(diǎn)應(yīng)放在磷系阻燃劑上。[3]

阻燃劑的加入會(huì)影響聚氨酯泡沫的泡體結(jié)構(gòu),產(chǎn)品生產(chǎn)商增加樣品中阻燃成分的含量的同時(shí),應(yīng)充分考慮到阻燃劑對泡沫基本性能、環(huán)境污染等因素的影響,盡量選擇經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的泡沫阻燃劑。[3]參考文獻(xiàn)[1]汪曉磊.材料氧指數(shù)的測試和影響因素[J].江蘇建材,2011(02)