極限氧指數(shù)試驗取樣和操作試驗

取樣

應(yīng)按材料標準進行取樣，所取的樣品至少能制備15根試樣。也可按GB/T 2828.1—2003或ISO 2859-2:1985進行。

注：對已知氧指數(shù)在±2以內(nèi)波動的材料，需15根試樣。對于未知氧指數(shù)的材料，或顯示不穩(wěn)定燃燒特性的材料，需15根～30根試樣。

• 試樣尺寸和制備

依照適宜的材料標準（見注1）或注2規(guī)定的步驟制備試樣，模塑和切割試樣適宜的樣條形狀在表1中給出。

 

試樣形狀a	尺     寸			用  途
	長度/mm	寬度/mm	厚度/mm
Ⅰ	80～150	10±0.5	4±0.25	用于模塑材料
Ⅱ	80～150	10±0.5	10±0.5	用于泡沫材料
Ⅲb	80～150	10±0.5	≤10.5	用于片材“接收狀態(tài)”
Ⅳ	70～150	6.5±0.5	3±0.25	電器用自撐模塑材料或板材
Ⅴb	140-5	52±0.5	≤10.5	用于軟膜或軟片
Ⅵc	140～200	20	0.02～0.10d	用于能用規(guī)定的桿d纏繞“接收狀態(tài)”的薄膜
a Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型試樣適用于自撐材料。Ⅴ型試樣適用非自撐材料。   b Ⅲ和Ⅴ型試樣所獲得的結(jié)果，僅用于同樣形狀和厚度的試樣的比較。假定這樣材料厚度的變化量是受到其他標準控制的。   c Ⅵ型試樣適用于纏繞后能自撐的薄膜。表中的尺寸是纏繞前原始薄膜的形狀。纏繞薄膜的制備見。   d 限于厚度能用規(guī)定的棒纏繞的薄膜。如薄膜很薄，需兩層或多層疊加進行纏繞，以獲得與Ⅵ型試樣類似的結(jié)果。

 

制備薄膜試樣時，使用纏繞桿。吧薄膜的一角插入狹縫中，以45°螺旋的纏繞在桿上，知道工具的末端，制成長度合適的樣條。如下圖所示，纏繞完成后，粘牢固試樣卷筒的末端，將不銹鋼桿從卷好的薄膜中抽出并剪掉卷筒頂端20mm。

 

確保試樣表面清潔且無影響燃燒行為的缺陷，如模塑飛邊或機加工的毛刺。

注意試樣在樣品材料上的位置和取向上的不對稱性。

• 試樣的標線

為了觀察試樣燃燒距離，可根據(jù)試樣的類型和所用的點火方式在一個或多個面上畫標線。自撐試樣至少在兩相鄰表面畫標線。如使用墨水，在點燃前應(yīng)使標線干燥。

5.3.1 頂面點燃試樣標線

按照方法A試驗（見5.3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅵ型試樣時，應(yīng)在離點燃端50mm處畫標線。

5.3.2擴散點燃試驗標線

試驗V型試樣時，標線畫在支撐框架上。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法試驗（見5.3）時，在離點燃端10mm和60mm處畫標線。

• 調(diào)濕

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。

• 試樣及附件安裝

對于自支撐試樣以及經(jīng)過卷筒的薄膜樣品，將樣品固定于支撐桿上，旋緊緊固旋鈕。保證樣品處于直立狀態(tài)。

對于非自支撐試樣，先將樣品裝入U型支架，然后將支架固定于支撐桿上面。

 

將石英燃燒筒安放于基座上，安裝頂部蓋帽。

• 試驗操作

打開電源開關(guān)，等待觸摸屏起動。

打開O2和N2 開關(guān)并設(shè)置各自減壓閥，保證O2和N2在氣體進入之前氣壓降到1MPa一下。調(diào)節(jié)面板上的調(diào)壓閥，使氣壓穩(wěn)定在相同的固定值0.1~0.5MPa之間（此二調(diào)壓閥可以保持不變，之后的試驗則不需重新調(diào)壓）。

• 清洗管道

分別用O2和N2清洗氣路30s，注意觀察切換氣路時探測到的流量變化。

注意：嚴禁在沒有氣源的情況下清洗氣路，否則將使儀器的各種傳感器時常。

• 傳感器校準

試驗之前需對氧濃度傳感器進行校準，校準的方式是對氧濃度分別為0和100%進行兩點校準。

首先，打開O2開關(guān)等到探測到的氧濃度上升到一個濃度值，并長時間保持穩(wěn)定。

然后，打開N2開關(guān)（系統(tǒng)自動關(guān)閉O2開關(guān)），等到探測到的氧濃度下降到一個濃度值，并長時間保持穩(wěn)定。

點擊校準按鈕，寫入偏差。將以上兩個濃度值分別改為100%和0。

• 試驗設(shè)置

編寫一個試驗編號，設(shè)置試樣編號。

系統(tǒng)默認總流量為12.1L/min（總流量依據(jù)燃燒筒40mm±2mm/s氣體流量及燃燒筒內(nèi)徑計算得出，如無特殊要求，請勿修改）。

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。

設(shè)置需要的氧濃度值，點擊“通氣”按鈕，此時開始通入O2和N2。

• 燃燒試驗

系統(tǒng)自動調(diào)整氧濃度，自動調(diào)節(jié)時間約4min，等待氧濃度值穩(wěn)定60s后可以進行點火試驗。

手持式點火器，調(diào)整火焰高度使火焰向下高度16±4mm。

根據(jù)樣品不同的特點采用以下不同的方法點燃：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ采用方法A點燃；V型材料采用B方法點燃。

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。

將火焰的低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。

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。

• 燃燒計時

試驗過程中試樣燃燒時，可按面板上 按鈕進行計時。試驗完成后再次點擊“計時按鈕”，結(jié)束計時，試驗停止。屏幕上的確認氧濃度值為試驗結(jié)束時的瞬時氧濃度值。

• 數(shù)據(jù)保存

計時結(jié)束后，停止通氣。彈出是否保存數(shù)據(jù)界面，選擇是否保存數(shù)據(jù)。

• 試驗結(jié)束

試驗結(jié)束后，可用氧氣清洗氣路，使所有正在燃燒的試樣燃燒完。

關(guān)閉氣路，取下燃燒筒，清理燃燒灰燼。

若不在進行試驗，確保數(shù)據(jù)正確記錄以后，關(guān)閉電源，切斷總供氣源。

• 常見問題

樣品燃燒時，會產(chǎn)生煙塵附著于燃燒筒內(nèi)壁上。為后續(xù)試驗中方便觀察燃燒室內(nèi)的燃燒狀況，需及時清潔?？捎?/span>長試管刷刷洗內(nèi)壁，用清水清洗掉并干燥。

• 所用氣源為工業(yè)氣體，在接入儀器之前必須減壓至儀器允許的范圍內(nèi)，本儀器需減壓至0.5MPa。
• 使用時注意氣體壓力的大小調(diào)節(jié)，建議O₂ 和N₂壓力0.1至0.15MPa。本儀器出廠時已經(jīng)設(shè)置好，無需改動。
• 所用氣體需保持干燥，如所試驗樣品對濕度比較敏感，氣體進入儀器之前需經(jīng)過干燥處理。

• 注意事項

• 操作人員使用本設(shè)備前應(yīng)仔細閱讀本說明書，掌握氣體使用的安全知識，并做好相應(yīng)的防火安全防范措施。在確認沒有氣體泄漏的情況下，方可進行試驗。若發(fā)生氣體泄漏，應(yīng)立即停止試驗。
• 本設(shè)備電源插座必須有可靠的接地。出現(xiàn)電器故障必須請有資職的電氣從業(yè)人員維修！