JF-3 氧指數(shù)燃燒性試驗機

氧指數(shù)燃燒性試驗機儀器特點：1、采用德國ENVITEC高精度氧傳感器，數(shù)字顯示結(jié)果，精度高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不必通過公式計算。2、前面板為灰黑色塑面磨砂處理，304不銹鋼裝飾條包圍，整機噴塑，外形美觀、大方。四、主要技術(shù)參數(shù)：1、燃燒筒內(nèi)徑：100mm2、燃燒筒高度：450mm3、測量范圍：0-100%4、壓力表分辨率：0.01MPa5、氧濃度指示分辨率：0.1%6、工作壓力：0.05-0.15MPa7、流量計精度：2.5級8、壓力表精度：2.5級9、氣源：GB3863 規(guī)定的氧氣、GB3864規(guī)定的氮氣10、試樣類型：自撐材料和非自撐材料

氧指數(shù)燃燒性試驗機氣體測量和控制裝置

適于測量進入燃燒筒內(nèi)混合氣體的氧濃度（體積分數(shù)），準確至±0.5%。當(dāng)在23℃±2℃通過燃燒筒的氣流為40mm/s±2mm/s時，調(diào)節(jié)濃度的精度為±0.1%。

應(yīng)提供檢測方法，確保進入燃燒筒內(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)計應(yīng)使燃燒筒內(nèi)的擾動最小。

注：較適宜的測量系統(tǒng)或控制系統(tǒng)包括下列部件：

a）在各個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；

b）在各個供氣管路上經(jīng)校準的接口、氣體壓力調(diào)節(jié)器和壓力；

c）在各個供氣管路上針形閥和經(jīng)校準的流量計。

系統(tǒng)b）和c）組裝后應(yīng)經(jīng)過校準，以確保組合部件的合成誤差不超過5.4的要求。

5.5  點火器

由一根末端直徑為2mm±1mm能插入燃燒筒并噴出火焰點燃試樣的管子構(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，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  計時器

測量時間可達5min，準確度±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：如果試驗發(fā)煙材料，必須清潔玻璃燃燒筒，以確保良好的可視性。對于氣體入口、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措施，以免人員在試驗或清潔操作中受毒性材料傷害或遭灼傷。

5.8  制備薄膜卷筒的工具

由一根直徑為2mm一端帶有一個狹縫的不銹鋼桿構(gòu)成

擴散點燃試驗標線

試驗V型試樣時，標線畫在支撐框架上（見圖2）。在試驗穩(wěn)定性材料時，為了方便，在離點燃端20mm和100mm處畫標線。

如I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型試樣用B法（見8.2.3）試驗時，在離點燃端10mm和60mm處畫標線。

7.4  狀態(tài)調(diào)節(jié)

除非另有規(guī)定，否則每個試樣試驗前應(yīng)在溫度23℃±2℃和濕度50%±5%條件下至少調(diào)節(jié)88h。

注：含有易揮發(fā)可燃物的泡沫材料試樣，在23℃±2℃和50%±5%狀態(tài)調(diào)節(jié)前，應(yīng)在鼓風(fēng)烘箱內(nèi)處理168h，以除去這些物質(zhì)。體積較大這類材料，需要較長的預(yù)處理時間。切割含有易揮發(fā)可燃物泡沫材料試樣的設(shè)施需考慮與之相適應(yīng)的危險性。

注：當(dāng)不需要測定材料的準確氧指數(shù)，只是為了與規(guī)定的最小氧指數(shù)值相比較時，則使用簡化的步驟。

8.1  設(shè)備和試樣的安裝

8.1.1  試驗裝置應(yīng)放置在溫度23℃±2℃的環(huán)境中。必要時將試樣放置在23℃±2℃和50%±5%的密閉容器中，當(dāng)需要時從容器中取出。

8.1.2  如需要，將重新校準設(shè)備（見第6章和附錄A）。

8.1.3  選擇起始氧濃度，可根據(jù)類似材料的結(jié)果選取。另外，可觀察試樣在空氣中的點燃情況，如果試樣迅速燃燒，選擇起始氧濃度約在18%（體積分數(shù)）；如果試樣緩慢燃燒或不穩(wěn)定燃燒，選擇的起始氧濃度約在21%（體積分數(shù)）；如果試樣在空氣中不連續(xù)燃燒，選擇的起始氧濃度至少為25%（體積分數(shù)），這取決于點燃的難易程度或熄滅前燃燒時間的長短。

8.1.4  確保燃燒筒處于垂直狀態(tài)（見圖1）。將試樣垂直安裝在燃燒筒的中心位置，使試樣的頂端低于燃燒筒頂口至少100mm，同時試樣的點的暴露部分要高于燃燒筒基座的氣體分散裝置的頂面100mm（見圖1或圖2）。

8.1.5  調(diào)整氣體混合器和流量計，使氧/氮氣體在23℃±2℃下混合，氧濃度達到設(shè)定值，并以40mm/s±2mm/s的流速通過燃燒筒。在點燃試樣前至少用混合氣體沖洗燃燒筒30s。確保點燃及試樣燃燒期間氣體流速不變。

記錄氧濃度，按附錄B給出的公式計算出所用的氧濃度，以體積分數(shù)表示。

8.2  點燃試樣

8.2.1  概述

根據(jù)試樣的形狀，按下述要求任選一種點燃方法：

a）I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型試樣（見表2），使用按8.2.2所述的方法A（頂面點燃）；

b）V型試樣,按8.2.3所述的方法B（擴散點燃）。

在GB/T 2406的本部分中點燃是指有焰燃燒。

注1：試驗的氧濃度在等于或接近材料氧指數(shù)值表現(xiàn)穩(wěn)態(tài)燃燒和燃燒擴散時，或厚度≤3mm的自撐試樣，發(fā)現(xiàn)方法B（用7.3.2標線的試樣）比方法A給出的結(jié)果更一致。因此，方法B可用于I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型試樣。

注2：某些材料可能表現(xiàn)無焰燃燒（例如灼熱燃燒）而不是有焰燃燒，或在低于要求的氧濃度時不是有焰燃燒。當(dāng)試驗這種材料時，必須鑒別所測氧指數(shù)的燃燒類型。

8.2.2  方法A——頂面點燃法

頂面點燃是在試樣頂面使用點火器點燃。

將火焰的部分施加于試樣的頂面，如需要，可覆蓋整個頂面，但不能使火焰對著試樣的垂直面或棱。施加火焰30s，每隔5s移開一次，移開時恰好有足夠時間觀察試樣的整個頂面是否處于燃燒狀態(tài)。在每增加5s后，觀察整個試樣頂面持續(xù)燃燒，立即移開點火器，此時試樣被點燃并開始記錄燃燒時間和觀察燃燒長度。

8.2.3  方法B——擴散點燃法

擴散點燃法是使點火器產(chǎn)生的火焰通過頂面下移到試樣的垂直面。

下移點火器把可見火焰施加于試樣頂面并下移到垂直面近6mm。連續(xù)施加火焰30s，包括每5s檢查試樣的燃燒中斷情況，直到垂直面處于穩(wěn)態(tài)燃燒或可見燃燒部分達到支撐框架的上標線為止。如果使用I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型試樣，則燃燒部分達到試樣的上標線為止。

為了測量燃燒時間和燃燒的長度，當(dāng)爐燒部分達到上標線時，就認為試樣被點燃。

注：燃燒部分包括沿著試樣表面滴落的任何燃燒滴落物。

8.3  單個試樣燃燒行為的評價

8.3.1  當(dāng)試樣按照8.2.2和8.2.3點燃時，開始記錄燃燒時間，觀察燃燒行為。如果燃燒中止，但在1s內(nèi)又自發(fā)再燃，則繼續(xù)觀察和記時。

8.3.2  如果試樣的燃燒時間和燃燒長度均未超過表3規(guī)定的相關(guān)值，記作“○”反應(yīng)。如果燃燒時間或燃燒長度兩者任何一個超過表3中規(guī)定的相關(guān)值，記下燃燒行為和火焰的熄滅情況，此時記作“×”反應(yīng)。

注意材料的燃燒狀況，如滴落、焦糊、不穩(wěn)定燃燒、灼熱燃燒或余輝。

8.3.3  移出試樣，清潔燃燒筒及點火器。使燃燒筒溫度回到23℃±2℃，或用另一個燃燒筒代替。

注1：如進行多次試驗，應(yīng)使用兩個燃燒筒和兩個試樣夾，這樣一個燃燒筒和試樣夾可冷卻，而利用另一個燃燒筒和試樣夾進行試驗。

注2：如果試樣足夠長，可將試樣倒過來或剪去燃燒端再使用。當(dāng)評估燃燒需要的最小氧濃度的近似值時，上述試樣能節(jié)約材料，但結(jié)果不能包括在氧指數(shù)的計算中，除非試樣在適合于所涉及材料的溫度和濕度下重新狀態(tài)調(diào)節(jié)。