YZS-10A塑料用氧指數(shù)法測(cè)定燃燒行為全面分析
YZS-10A塑料用氧指數(shù)法測(cè)定燃燒行為全面分析 第2部分：室溫試驗(yàn)
1、范圍：
GB/T 2406的本部分描述了在規(guī)定試驗(yàn)條件下，在氧、氮混合氣流中，剛好維持試樣燃燒所需低氧濃度的測(cè)定方法，其結(jié)果定義為氧指數(shù)。
本部分適用于試樣厚度小于10.5mm能直立自撐的條狀或片狀材料。也適用于表觀密度大于100kg/m3的均質(zhì)固體材料、層壓材料或泡沫材料，以及某些表觀密度小于100kg/m3的泡沫材料。并提供了能直立支撐的片狀材料或薄膜的試驗(yàn)方法。
為了比較，本部分還提供了某種材料的氧指數(shù)是否高于給定值的測(cè)定方法。
本方法獲得的氧指數(shù)值，能夠提供材料在某些受控實(shí)驗(yàn)室條件下燃燒特性的靈敏度尺度，可用于質(zhì)量控制。所獲得的結(jié)果依賴于試樣的形狀、取向和隔熱以及著火條件。對(duì)于特殊材料或特殊用途，需規(guī)定不同試驗(yàn)條件。不同厚度和不同點(diǎn)火方式獲得的結(jié)果不可比，也與在其他著火條件下的燃燒行為不相關(guān)。
本部分獲得的結(jié)果，不能用于描述或評(píng)定某種特定材料或特定形狀在實(shí)際著火情況下材料所呈現(xiàn)的著火危險(xiǎn)性，只能作為評(píng)價(jià)某種火災(zāi)危險(xiǎn)性的一個(gè)要素，該評(píng)價(jià)考慮了材料在特定應(yīng)用時(shí)著火危險(xiǎn)性評(píng)定的所有相關(guān)因素之一。
注1：這些方法用于受熱后呈現(xiàn)高收縮率的材料時(shí)不能獲得滿意結(jié)果。例如：高定向薄膜。
注2：評(píng)價(jià)密度小于100kg/m3的泡沫材料火焰?zhèn)鞑ヌ匦詤⒄誈B/T 8332。
2、規(guī)范性引用文件：
下列文件中的條款通過GB/T 2406的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本部分。
GB/T 5471—2008 塑料 熱固性塑料試樣的壓塑（ISO 295：2004，IDT）
GB/T 9352—2008 塑料 熱塑性塑料材料試樣的壓塑（ISO 293：2004，IDT）
GB/T 2828.1—2003 計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序 第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃（ISO 2859-1：1989，IDT）
GB/T 11997—2008 塑料 多用途試樣（ISO 3167：2002，IDT）
GB/T 17037.1—1997 塑料 熱塑性塑料材料注塑試樣的制備 第1部分：一般原理及多用途試樣和長條試樣的制備（idt ISO 294-1：1996）
GB/T 17037.3—2003 塑料 熱塑性塑料材料注塑試樣的制備 第3部分：小方試片（ISO 294-3：2002，IDT）
GB/T 17037.4—2003 塑料 熱塑性塑料材料注塑試樣的制備 第4部分：模塑收縮率的測(cè)定（ISO 294-4：2001，IDT）
ISO 294-2：1996 塑料 熱塑性材料注塑試樣 第2部分：拉伸條狀試樣
ISO 294-5：2001 塑料 熱塑性材料注塑試樣 第5部分：用于研究各向異性的標(biāo)準(zhǔn)試樣
ISO 2818：1994 塑料 用機(jī)加工方法制備試樣
ISO 2859-2：1985 計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序 第2部分：隔批檢驗(yàn)極限質(zhì)量(LQ)的抽樣計(jì)劃
3、術(shù)語和定義：
下列術(shù)語和定義適用于GB/T 2406本部分。
3.1氧指數(shù) oxygen index
通入23℃±2℃的氧、氮混合氣體時(shí)，剛好維持材料燃燒的小氧濃度，以體積分?jǐn)?shù)表示。
4、原理：
將一個(gè)試樣垂直固定在向上流動(dòng)的氧、氮混合氣體的透明燃燒筒里，點(diǎn)燃試樣頂端，并觀察試樣的燃燒特性，把試樣連續(xù)燃燒時(shí)間或試樣燃燒長度與給定的判據(jù)相比較，通過在不同氧濃度下的一系列試驗(yàn)，估算氧濃度的小值（見8.6）。
為了與規(guī)定的小氧指數(shù)值進(jìn)行比較，試驗(yàn)三個(gè)試樣，根據(jù)判據(jù)判定至少兩個(gè)試樣熄滅。
5、設(shè)備：
5.1 試驗(yàn)燃燒筒
由一個(gè)垂直固定在基座上，并可導(dǎo)人含氧混合氣體的耐熱玻璃筒組成（見圖1和圖2）。
燃燒筒尺寸為(500±50)mm，內(nèi)徑(75～100)mm。
燃燒筒頂端具有限流孔，排出氣體的流速至少為90mm/s。
注：直徑40mm，高出燃燒筒至少10mm的收縮口可滿足要求。
如能獲得相同結(jié)果，有或無限流孔的其他尺寸燃燒筒也可使用。燃燒筒底部或支撐筒的基座上應(yīng)安裝使進(jìn)入的混合氣體分布均勻的裝置。使用含有易擴(kuò)散并具有金屬網(wǎng)的混合室。如果型多用途的其他裝置能獲得相同結(jié)果也可使用。應(yīng)在低于試樣夾持器水平面上安裝一個(gè)多孔隔網(wǎng)，以防止下落的燃燒碎片堵塞氣體人口和擴(kuò)散通道。
燃燒筒的支座應(yīng)安有調(diào)平裝置或水平指示器，以使燃燒筒和安裝在其中的試樣垂直對(duì)中。為便于對(duì)燃燒筒中的火焰進(jìn)行觀察，可提供深色背景。
5.2 試樣夾
用于燃燒筒中央垂直支撐試樣。
對(duì)于自撐材料，夾持處離開判斷試樣可能燃燒到的近點(diǎn)至少15mm。對(duì)于薄膜和薄片，使用如圖2所示框架，由兩垂直邊框支撐試樣，離邊框頂端20mm和100mm處劃標(biāo)線。
夾具和支撐邊框應(yīng)平滑，以使上升氣流受到的干擾小。
5.3 氣源
可采用純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不低于98%的氧氣和/或氮?dú)?，?或清潔的空氣[含氧氣20.9%（體積分?jǐn)?shù)）]作為氣源。
除非試驗(yàn)結(jié)果對(duì)混合氣體中較高的含濕量不敏感，否則進(jìn)入燃燒筒混合氣體的含濕量應(yīng)小于0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。如果所供氣體的含濕量不符合要求，則氣體供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)配有干燥設(shè)備，或配有含濕量的檢測(cè)和取樣裝置。
氣體供應(yīng)管路的連接應(yīng)使混合氣體在進(jìn)入燃燒筒基座的配氣裝置前充分混合，以使燃燒筒內(nèi)處于試樣水平面以下的上升混合氣的氧濃度的變化小于0.2%（體積分?jǐn)?shù)）。
注：氧氣和氮?dú)馄恐械暮瑵窳浚ㄙ|(zhì)量分?jǐn)?shù)）不一定小于0.1%。純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≥98%的商業(yè)瓶裝氣的含濕量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是0.003%～0.01%，但這樣的瓶裝氣減壓到大約1MPa時(shí)，氣體含濕量可升到0.1%以上。
5.4 氣體測(cè)量和控制裝置
適于測(cè)量進(jìn)入燃燒筒內(nèi)混合氣體的氧濃度（體積分?jǐn)?shù)），準(zhǔn)確至±0.5%。當(dāng)在23℃±2℃通過燃燒筒的氣流為40mm/s±2mm/s時(shí)，調(diào)節(jié)濃度的精度為±0.1%。
應(yīng)提供檢測(cè)方法，確保進(jìn)入燃燒筒內(nèi)混合氣體的溫度為23℃±2℃。如有內(nèi)部探頭，則該探頭的位置與外形設(shè)計(jì)應(yīng)使燃燒筒內(nèi)的擾動(dòng)小。
注：較適宜的測(cè)量系統(tǒng)或控制系統(tǒng)包括下列部件：
a）在各個(gè)供氣管路和混合氣管路上的針形閥，能連續(xù)取樣的順磁氧分析儀（或等效的分析儀）和一個(gè)能指示通過燃燒筒內(nèi)氣流流速在要求的范圍內(nèi)的流量計(jì)；
b）在各個(gè)供氣管路上經(jīng)校準(zhǔn)的接口、氣體壓力調(diào)節(jié)器和壓力；
c）在各個(gè)供氣管路上針形閥和經(jīng)校準(zhǔn)的流量計(jì)。
系統(tǒng)b）和c）組裝后應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)，以確保組合部件的合成誤差不超過5.4的要求。
5.5 點(diǎn)火器
由一根末端直徑為2mm±1mm能插入燃燒筒并噴出火焰點(diǎn)燃試樣的管子構(gòu)成。
火焰的燃料應(yīng)為未混有空氣的丙烷。當(dāng)管子垂直插入時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)量以使火焰從出口垂直向下噴射16mm±4mm。
5.6 計(jì)時(shí)器
測(cè)量時(shí)間可達(dá)5min，準(zhǔn)確度±0.5s。
5.7 排煙系統(tǒng)
有通風(fēng)和排風(fēng)設(shè)施，能排除燃燒筒內(nèi)的煙塵或灰粒，但不能干擾燃燒筒內(nèi)氣體流速和溫度。
注：如果試驗(yàn)發(fā)煙材料，必須清潔玻璃燃燒筒，以確保良好的可視性。對(duì)于氣體入口、入口隔網(wǎng)和溫度傳感器也必須清潔，以使其功能良好。應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，以免人員在試驗(yàn)或清潔操作中受毒性材料傷害或遭灼傷。
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