实验室氧指数测定仪

实验室氧指数测定仪b)如果 d>1.5o,减小d值,直到满足条件。除非相关材料标准有要求,d不能低于0.2.

5设备

.……*……(2 )

9.4结果的精密度

实验室氧指数测定仪注2，某些材料可能表现无焰燃烧(例如灼热燃烧)而不是有焰燃烧,或在低于要求的氟浓度时不是有焰燃烧。当试

中给出。

100 mm(见图1或图 2

如使用氧分析仪,剡氧浓度应在具体使用的仪器上读取。

20mm 和100mm处画标线、

实验室氧指数测定仪样至少在两相邻表面画标线。如使用墨水,在点燃前应使标线干燥。

10方法C-与规定的最小氧指数值比较(简捷方法)

为了与规定的最小氧指数值进行比较,试验三个试样,根据判据判定至少两个试样熄灭，

a)I、Ⅱ、ⅢIV和Ⅵ型试样(见表2),使用按8.2.2所述的方法A(顶面点燃);

下落的燃烧碎片堵塞气体入口和扩散通道。

安装使进入的混合气体分布均匀的装置。推荐使用含有易扩散并具有金属网的混合室。如果同类型多

注:直径0mm,高出燃烧简至少10mm的收缩口可满足要求。

试样。它给出的再现性结果与I型试样几乎相同。附录D给出了使用Ⅵ型试样实验室间获得的精密度

夹具和支撑边框应平滑,以使上升气流受到的干扰最小。GB/T 2406.2-2009/ISO4589-2:1996

如I、Ⅱ、Ⅲ、IV和Ⅵ型试样用B法(见8.2.3)试验时,在离点燃端10mm和60mm处画标线。

按照方法A(见8.2.2)试验I、Ⅱ、Ⅲ、V或Ⅵ型试样时,应在离点燃端50mm处画标线.

9.3氧浓度测量的标准偏差

用途的其他装置能获得相同结果也可使用。应在低于试样夹持器水平面上安装一个多孔隔网,以防止

b)对大多数试样,上述任何两种气体的混合均应在所用的氧浓度范围之内。

VN一23℃时,混合气体中每单位体积的氮的体积。

注4:如果使用这种方法,薄膜的燃烧行为呈现不稳定,包括受热收缩及数据的波动,则应使用V型试样,即卷筒形

图2所示框架,由两垂直边框支撑试样,离边框顶端20 mm 和100mm处划标线。

试验V型试样时,标线画在支撑框架上(见图2)。在试验稳定性材料时,为了方便,在离点燃端

条件,以任意步长便氧浓度进行一定的变化。

注:k值的确定和OI的计算示例在附录C中给出。主要技术参数：

k值和符号取决于按8.6试验的试样反应类型,可由表4按下述的方法确定:

　　1. 主机 1台

8.1.3选择起始氧浓度,可根据类似材料的结果选取。另外,可观察试样在空气中的点燃情况,如果试

注1:试验的氧浓度在等于或接近材料氧指数値表现稳态燃烧和燃烧扩散时,或厚度≤3 mm的自撑试样,发现方法

　　设计标准：GB/T 2406.2-2009

7.4 状态调节

或

样迅速燃烧,选择起始氧浓度约在18%(体积分数);如果试样缓慢燃烧或不稳定燃烧,选择的起始氧浓

　　2. 数字分辨率：±0.1%

实验室氧指数测定仪概述

8.5和8.6所述的方法是基于“少量样品升-降法”",利用 NTNL=5(见 8,6.2和 8.6.3)的特定

　　7. 燃烧筒内气体流速：40mm±2mm/s 燃烧筒总高450mm

　　14. 丙烷（丁烷）点火系统，火焰长度5mm-60mm可自由调节

燃烧筒顶端具有限流孔,排出气体的流速至少为90 mm/s.

8.2点燃试样

报告OI时,准确至0.1,不修约。

　　5. 响应时间：＜5S

5.2试样夹

由8.6.1获得的结果及8.6.2类似反应的结果构成NL系列(见附录C第2部分的示例)。

<1.5

式中，

注1:某些材料标准要求选择和标识所用的“试样状态”,例如,处于“规定状态”或“基态”的以苯乙烯为基材的均聚

　　1. 采用进口氧传感器，数字显示氧气浓度无需计算，精度更高更准确，范围0—

b)若按 8.6.1试样是“X”反应,则第一个相反的反应是“O”反应,当按8.6.3试验时,在表4的

注1、氧浓度之差≤1.0%的两个相反结果,不一定从连续试验的试样中得到，

式中:

　　5. 试样夹具：自撑式夹具，并能竖直地夹住试样；（可选配非自撑式式样架），两套式样夹满足不同试验要求；式样夹插接式，安放式样与式样夹更简易

进入燃烧筒的混合气体中的氧浓度应准确至混合气体的0.1%(体积分数)。可从燃烧简中取样进

余结果,即:

试验报告应包括下列内容:

由一个垂直固定在基座上,并可导人含氧混合气体的耐热玻璃筒组成(见图1和图 2)。

VN'-每单位体积混合气体中氮气的体积。

和“X”或“○”反应,作为NL和 Nτ系列的第一个值。确保试样表面清洁且无影响燃烧行为的缺陷,如模塑飞边或机加工的毛刺。

ISO 294-2:1996,ISO 294-5:2001,ISO 2818;1994 或GB/T 11997-2008中选择一种或几种制备方法。

的密闭容器中,当需要时从容器中取出。

　　17.大使用功率：50W

100V。

c98.5V。' +20.9Vs'+0.5VN

5.1试验燃烧筒

　　8. 压力表精度2.5级，分辨率：0.01MPa

g)如需要,若不是0.2%(体积分数),估算标准偏差及所用的氧浓度增量;

8.4 逐步选择载浓度

4原理

a) 如果前一个试样燃烧行为是“X”反应,则降低氧浓度,或

除非另有规定,否则每个试样试验前应在温度23℃士2 ℃和湿度50%士5%条件下至少调节88h.

　　15. 气体：工业用氮气、氧气，纯度＞99%；（用户自备）。

这四个结果连同由8.6.2获得的最后的结果(与8.6.1获得的反应不同的结果)构成Nτ系列的其

注3:使用表格记录本条和附录C所述的各条要求的信息.

注2;在无相关标准时,可从GB/T5471-2008、GB/T9352--2008、GB/T17037.1-1997、GB/T 17037.3--2003、

b)声明本试验结果仅与本试验条件下试样的行为有关,不能用于评价其他形式或其他条件下材

注:当不需要测定材料的准确氧指数,只是为了与规定的最小氧指数值相比较时,则使用简化的步骤。

一氮气;

注:若有争议或需要材料的实际氧指数时,应用第8章给出的方法。

Nτ=N¿+5

9.1氧指数

“Vo+Vx

时加上精密度说明。附录NA(资料性)是ISO和ASTM实验室间的精密度数据。

8.1设备和试样的安装

b)如果前一个试样燃烧行为是“O”反应,则增加氧浓度。

　　4. 混合器：采用玻璃珠填充形式，将氧气和氮气均匀混合。（珠φ4.5mm填充高度95mm，一袋）

　　符合标准：ASTM 2863, ISO 4589-2, NES 714 GB/T 5454 GB/T 10707-2008 GB/T 8924-2005 GB/T NB/SH/T 0815-2010 TB/T 2919-1998 IEC 61144-1992 ISO ISO 4589-2-1996

D一一燃烧筒内径,单位为毫米(mm).

　　14. M10×1接头螺母 1颗（接主机）

OI = c+kd

由于尚未得到实验室间试验数据,故未知本试验方法的精密度。如果得到上述数据,则在下次修订

燃烧特性,把试样连续燃烧时间或试样燃烧长度与给定的判据相比较,通过在不同氧浓度下的一系列试

　　2. 燃烧筒 1套

....……………-…(A.1)

OI = c+kd

　　18. 点火器：有一根金属管制成、尾端有内径Φ2±1mm 的喷嘴，能插入燃烧筒内点燃试样，火焰长度： 16±4mm ， 大小可调

7.3.3扩散点燃试验标线

b)V型试样,按8.2.3所述的方法B(扩散点燃)。

式中:

氧指数 OI,以体积分数表示,由式(1)计算:

8.1.2如需要,将重新校准设备(见第6章和附录A)。

9--NT系列测量中最后六个反应每个所用的百分浓度;

　　6. 石英玻璃筒：内径≥75㎜ 高300mm

　　4. 流量调节范围：0-10L/min（60-600L/h）

　　20. 非自撑材料试样夹：能将试样的两个垂直边同时固定在框架上

　　装箱清单：

注 2:给出“O”反应的氧浓度不一定比给出“X”反应的氧浓度低。

　　6. 玻璃珠 1袋（放入燃烧柱内）

燃烧筒顶口至少100 mm,同时试样的最低点的暴露部分要高于燃烧筒基座的气体分散装置的顶面

8.1.5调整气体混合器和流量计,使氧/氮气体在23℃±2 ℃下混合,氧浓度达到设定值,并以

，用于燃烧筒中央垂直支撑试样。

如果三个试样至少有两个在超过表3相关判据以前火焰熄灭,记录的是“○”反应,则材料的氧指数

9结果的计算与表示

式中:

8.2.1概述

对于自撑材料,夹持处离开判断试样可能燃烧到的最近点至少15mm，对于薄膜和薄片,使用如

通入23 ℃±2 ℃的氧、氮混合气体时,刚好维持材料燃烧的最小氧浓度,以体积分数表示。

　　15. 说明书 1份

第六栏,找出与最后四个反应符号相对应的那一行,找出NL系列(按8.6.1和8.6.2获得)中

　　12. 橡皮管 2根

7.3.2顶面点燃试验标线

n一构成∑(q-OI)’氧浓度测量次数。

co-氧浓度,以体积分数表示;

如能获得相同结果,有或无限流孔的其他尺寸燃烧筒也可使用。燃烧筒底部或支撑筒的基座上应

　　10. 金属网 1个（放入燃烧柱内）

　　9. 尖头试样夹 1套

若由组成混合气体的各气流的流量和压力来计算结果,如不是纯氧时,则需考虑混合气流中氧的比

……………………(1)

　　3. 点火器 1个

8.6.2按8.4改变氧浓度,并按8.1.4~8.4步骤试验其他试样,氧浓度(体积分数)的改变量为总混合

优选的燃烧简尺寸为高度(500士50)mm,内径(75~100)mm。

B(用7.3.2标线的试样)比方法A给出的结果更一致，因此,方法B可用于I、直、Ⅲ、和Ⅵ型试样。

和

a)若按 8.6.1试样是“○”反应,则第一个相反的反应(见8.6.2)是“X”反应,当按8.6.3试验

其准确度为流经燃烧筒流速的士0.2 mm/s.

按8.5或8.6选择氧浓度变化的步长，

F--流经燃烧筒的气体流速,单位为毫米每秒(mm/s);

d--按8.6使用和控制的氧浓度的差值,以体积分数表示(%),取一位小数;

9.2k值的确定

　　1. 控制箱：采用数控机床加工成型，钢板喷塑箱体静电采用喷涂，控制部分与试验部分分开控制 。

A.3氧浓度

　　机箱及部分结构：

--清洁的空气;

8.6.1再次利用初始氧浓度(见8.5),重复8.1.4~8.3的步骤试验一个试样,记录所用的氧浓度(co)

注:含有易挥发可燃物的泡沫材料试样,在23℃±2 ℃和 50%±5%状态调节前,应在鼓风烘箱内处理168h,以除

将一个试样垂直固定在向上流动的氧、氮混合气体的透明燃烧筒里,点燃试样顶端,并观察试样的

　　5. 备用玻璃管 1根

一按8.6测量及8.6.3记录的N系列中最后氧浓度值,以体积分数表示(%),取一位小数;

8.1.4确保燃烧简处于垂直状态(见图1)。将试样垂直安装在燃烧筒的中心位置,使试样的顶端低于

满足5.4和8.1.5要求的指示流经燃烧筒的流速的系统,可用校准过的流量计或等效的设备校准，

　　11. 输入压力：0.2-0.3MPa

(规范性附录)

“O”反应,另一次是“X”反应为止。将这组氧浓度中的“○”反应,记作初始氧浓度,然后按8.6进行。

不低于指定值。相反,材料的氧指数低于指定值。或按第8章测定氧指数.

a)如果d<,增加d值,重复8.6.2~8.6.4的步骤直到满足条件,或

采用任意合适的步长,重复8.1.4~8.4的步骤;直到氧浓度(体积分数)之差≤1.0%,且一次是

i任何偏离GB/T2406本部分要求的情况。A.1泄漏试验

试验过程中,按下述步骤选择所用的氧浓度:

注:当d不是0.2%时,如满足8.6.4的要求,可选该值作为d的起始值。

≧-]"

　　3. 整机测量精度：0.4级

　　9. 流量计：1-15L/min（60-900L/H）可调，精度2.5级

d)试样类型(I至V)和尺寸;

　　12. 工作压力：氮气0.05-0.15Mpa 氧气0.05-0.15Mpa氧气/氮气混合气体入口：包括稳压阀，流量调节阀，气体过滤器和混合室。

　　10. 试验环境：环境温度：室温～40℃；， 相对湿度：≤70%；

q.--23 ℃±2 ℃时流经燃烧筒的气体总流量,单位为升每秒(L/s)1

氧指数 OI,以体积分数表示,由式(1)计算:

h)任何相关特性或行为的描述,如:烧焦、滴落、严重的收缩、不稳定燃烧或余辉;

　　19. 自撑材料试样夹：能固定在燃烧筒轴心位置上、并能垂直夹住试样

--氧气;

注3:由于材料的不均匀性导致点火的难易及燃烧行为的不同(例如,由不对称取向的热塑性薄膜上,在不同方向切

式(B.2)计算,以体积分数表示。

假定 23 ℃下压力相同,若混合气流由两种气体组成,则其中的Vo’、V∧’或|V√'權应地变为零。

8.6.2获得)中“○”反应的数目,作为该表a)行中“○”的数目,k值和符号在第2、3、4或5栏

顶面点燃是在试样顶面使用点火器点燃。

　　13. M10×1内接头螺钉 1颗（接燃烧柱内）

行分析或用已校准过的氧分析仪分析。如果设备中带有氧分析仪,应用下述的气体进行校准,每种气体

　　16. 非自撑式试样夹 1套（需选配）

V∧’-每单位体积混合气体中空气的体积;

OI一-按式(1)计算的氧指数值;

8.6.4 按照9.3由NT系列(包括c)最后的大个反应计算氧浓度的标准偏差Ã。如果满足条件:

取决于点燃的难易程度或熄灭前燃烧时间的长短。

记录氧浓度,按附谦B给出的公式计算出所用的氧浓度,以体积分数表示。

Vo-23℃时,混合气体中每单位体积的氧的体积;

F=1.27x10

　　13. 试样夹可用于软质和硬质塑料、纺织品、防火门等

应符合5.3规定的纯度和含湿量:

f氧指数值或采用方法C时规定的最小氧指数值,并报告是否高于规定的氧指数;

8.6.3保持d=0.2%,按照8.1.4~8.4的步骤试验四个以上的试样,并记录每个试样的氧浓度c和

“X”反应的数目,作为该表b)行中“X”的数目,k值在第2、3、4或5栏中给出,但符号相反,查

　　7.标配备用玻璃筒，防止意外损毁，满足不间断试验需求； 长杆点火器尾端管孔直径￠2±1mm,点火器火焰长度（5-50）mm可任意调

根据试样的形状,按下述要求任选一种点燃方法:

8.6氧浓度的改变

　　16. 电源要求：AC220（+10% ）V、50HZ

……*--(B.2)

…………***…*(B.1 )

V。’一每单位体积混合气体中氧气的体积;

7.3试样的标线

去这些物质。体积较大这类材料,需要较长的预处理时间。切割含有易挥发可燃物泡沫材料试样的设施需考氧指数oxygen index

8.2.2方法A一顶面点燃法

10.2按8.2点燃试样。GB/T 2406.2-2009/ISO4589-2:1996

A.2气体流动速率

对燃烧筒中的火焰进行观察,可提供深色背景。

10.1除了按8.1.3选择规定的最小氧浓度外,应按8.1安装设备和试样。

验这种材料时,必须鉴剔所测氧指数的燃烧类型。

.…...…………*…***(1)

　　4. 电源线 1根

40 mm/s±2 mm/s/的流速通过燃烧筒。在点燃试样前至少用混合气体冲洗燃烧筒 30s.确保点燃及

试样燃烧期间气体流速不变。

取的试样,受热时收缩程度不同),对氧指数的结果有很大影响。

8.5初始氧浓度的确定

表4的负号变成正号,反之亦然。

10.3试验三个试样,按8.3.1、8.3.2和8.3,3评价每个试样的燃烧行为。

a)注明采用GB/T 2406.2;

　　2. 燃烧筒：耐高温石英玻璃管（内径￠75mm，长300mm） 出口内径：φ40mm

在 8.6.4中,氧浓度测量的标准偏差由式(2)计算:

注:按照 8.6.4,本方法n=6,对于n<6 时,会降低本方法的精密度。对于n>6,要选择另外的统计标准。

反应类型,最后一个试样的氧浓度记为c

　　7. 尼龙管Ф4 1.2米（连接燃烧柱与主机）

　　8. 密封圈 若干

气体流速是流经燃烧筒总流量除以燃烧筒内孔的横截面积,由式(A.1)计算:

式中:

c)注明受试材料完整鉴别,包括材料的类型、密度、材料或样品原有的不均匀性相关的各项异性;

11试验报告

第8章需求的氧浓度按式(B.1)计算:

式中1

泄漏试验应在所有的连接处进行。一旦发生泄漏,会造成燃烧筒内氧浓度改变,影响氧浓度的调节

度约在21%(体积分数);如果试样在空气中不连续燃烧,选择的起始氧浓度至少为25%(体积分数),这

料着火的危险性;

氧浓度的计算

Vo+V∧'+VW

为了观察试样燃烧距离,可根据试样的类型和所用的点火方式在一个或多个面上画标线。自撑试

e)点燃方法(A或B);

k按9.2所述由表4获得的系数。

数据。

在GB/T 2406的本部分中点燃是指有焰燃烧。

或共聚物。

A.4整台设备的校准附录B

d一按8.6使用和控制的氧浓度的差值,以体积分数表示(%),取一位小数;9.1氧指数

率。例如,使用纯度(体积分数)98.5%氧气与空气混合或与含氧0.5%(体积分数)氮气混合,氧浓度由

a)由以下气体中任选两种:

气体的0.2%(见注),记录co值及相应的反应,直到与按8.6.1获得的相应反应不同为止。

注意试样在样品材料上的位置和取向上的不对称性(见注3)。

按照式(1)计算氧指数。另外，

验,估算氧浓度的最小值(见8.6)。

和指示。

8.1.1试验装置应放置在温度23℃±2℃的环境中。必要时将试样放置在23 ℃±2 ℃和 50%±5%

　　11. 不锈钢出气板 1个

燃烧筒的支座应安有调平装置或水平指示器,以使燃烧筒和安装在其中的试样垂直对中。为便于

按8.6.4和9.3计算a值时,OI值取两位小数。

按8.6测量及8.6.3记录的NT系列中最后氧浓度值,以体积分数表示(%),取一位小数;

(见附录C第2部分.)

时,在表4的第一栏,找出与最后四个反应符号相对应的那一行,找出NL系列(按8.6.1和