中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)紡織品 燃燒性能試驗 氧指數(shù)法 氧指數(shù)測定儀
Textiles-Burning behaviour-Oxygen index method
GB／T 5454--1997
eqvISO 4589：1984
代替GB 5454-85
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣置于垂直的試驗條件下，在氧、氮混合氣流中，測定試樣剛好維持燃燒所需zui低氧濃度（亦稱極限氧指數(shù)）的試驗方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定各種類型的紡織品（包括單組分或多組分），如機(jī)織物、針織物、非織造布、涂層織物、層壓織物、復(fù)合織物、地毯類等（包括阻燃處理和未經(jīng)處理）的燃燒性能。
本標(biāo)準(zhǔn)僅用于測定在實驗室條件下紡織品的燃燒性能，控制產(chǎn)品質(zhì)量，而不能作為評定實際使用條件下著火危險性的依據(jù)，或只能作分析某特殊用途材料發(fā)生火災(zāi)時所有因素之一。
2、引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB 6529-86 紡織品的調(diào)濕和試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣
3、定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
3. 1 續(xù)燃時間 afterflame time
在規(guī)定的試驗條件下，移開（點）火源后材料持續(xù)有焰燃燒的時間。
3.2 陰燃時間 afterglowtime
在規(guī)定的試驗條件下，當(dāng)有焰燃燒終止后，或者移開（點）火源后，材料持續(xù)無焰燃燒的時間。
3.3 損毀長度 damagedlength
在規(guī)定的試驗條件下，材料損毀面積在規(guī)定方向上的zui大長度。
3.4 極限氧指數(shù) LO I％ limiting oxygen index LO I％
在規(guī)定的試驗條件下，氧氮混合物中材料剛好保持燃燒狀態(tài)所需要的zui低氧濃度。
4、原理
試樣夾于試樣夾上垂直于燃燒筒內(nèi)，在向上流動的氧氮氣流中，點燃試樣上端，觀察其燃燒特性，并與規(guī)定的極限值比較其續(xù)燃時間或損毀長度。通過在不同氧濃度中一系列試樣的試驗，可以測得維持燃燒時氧氣百分含量表示的zui低氧濃度值，受試試樣中要有40％～60％超過規(guī)定的續(xù)燃和陰燃時間或損毀長度。
5、試驗人員的健康與安全
紡織材料的燃燒所產(chǎn)生的煙霧和氣體，具有一定毒性，會影響工作人員健康?？蓪y試儀器安裝在通風(fēng)柜內(nèi)，每次試驗后排除煙霧和煙塵，但在試樣燃燒過程中要關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)，以免影響試驗結(jié)果。
6、設(shè)備和材料
6.1 氧指數(shù)儀（見圖1）。同等效果的儀器也可使用。
圖1 氧指數(shù)測定儀裝置示意圖
1一燃燒筒；2一試樣；3一試樣支架；4一金屬網(wǎng)；5一玻璃珠；6一燃燒筒支架；7一氧氣流量計；8一氧氣流量調(diào)節(jié)器；9一氧氣壓力計；10一氧氣壓力調(diào)節(jié)器；11、16一清凈器；12一氮氣流量計；13一氮氣流量調(diào)節(jié)器；14一氮氣壓力計；15一氮氣壓力調(diào)節(jié)器；17一混合氣體流量計；18一混合器；19一混合氣體壓力計；20一混合氣體供給器；21一氧氣鋼瓶；22一氮氣鋼瓶；23、24一氣體減壓計；25一混合氣體溫度計
6.1.1 燃燒筒：由內(nèi)徑至少75mm和高度至少450mm的耐熱玻璃管構(gòu)成。筒底連接進(jìn)氣管，并用直徑 3～5mm的玻璃珠充填，高度為80～100mm，在玻璃珠的上方放置一金屬網(wǎng)，以承受燃燒時可能滴落之物，維持筒底清潔。
6.1.2 試樣夾：試樣夾為U形夾子，其內(nèi)框尺寸為"140mm×38mm（見圖2）。
6.2 氣源：工業(yè)用氧氣和氮氣。
6.3 氣體減壓計：能指示鋼瓶內(nèi)高壓不小于15MPa和供氣體壓力0．1～0．5MPa。
6.4 點火器：內(nèi)徑為2mm±lmm的管子通以丙烷或丁烷氣體，在管子的端頭點火，火焰高度可用氣閥調(diào)節(jié)，氧指數(shù)測定儀能從燃燒筒上方伸人以點燃試樣，火焰高度為15～20mm。
6.5 秒表：精度為0.2s。
6.6 鋼尺：精度為lmm。
6.7 密封容器：用于存放待測試樣。
圖2 試樣夾
7 試樣及調(diào)濕
7.1 試樣應(yīng)從距離布邊1／10幅寬的部位剪取，每個試樣的尺寸為150mm×58mm。對于一般織物，經(jīng) （縱） 緯（橫）向至少各取15塊。
7.2 試樣的調(diào)濕處理：按標(biāo)準(zhǔn)GB 6529的調(diào)濕要求，視試樣薄厚調(diào)濕8～24h，待吸濕平衡后，取出放人密封容器內(nèi)待測，也可按有關(guān)各方商定的大氣條件進(jìn)行處理。
8 試驗步驟
8.1 試驗裝置檢查：打開氣體供給部分的閥門，并任意選擇混合氣體濃度，流量在10L／min左右，關(guān)閉出氣和進(jìn)氣閥門，并記錄氧氣、氮氣、混合氣體的壓力及流量。放置30min，再觀察各壓力計及流量計所示數(shù)值，與前記錄值核對，如無變動，說明裝置無漏氣。
8.2 試驗溫濕度試驗時在溫度為10～30℃和相對濕度為30％～80％的大氣中進(jìn)行。
8.3 試樣氧濃度的初步選擇：當(dāng)被測試樣的氧指數(shù)值*未知時，可將試樣在空氣中點燃，如果試樣迅速燃燒，則氧濃度可以從18％左右開始。如果試樣緩和地燃燒或燃燒得不穩(wěn)定，選擇初始氧濃度大約 21％。若試樣在空氣中不能繼續(xù)燃燒，選擇初始氧濃度不小于25％。據(jù)此推定的氧濃度，從附錄B中查㈩相應(yīng)的氧流量和氮流量。變化氧濃度時應(yīng)注意混合氣體的總流量在10～11.4L／min之間。
8.4 將試樣裝在試樣夾中間并加以固定，然后將試樣夾連同試樣垂直安插在燃燒玻璃筒內(nèi)的試樣支座上，試樣上端距筒口不少于100mm，試樣暴露部分zui下端離筒底氣體分配裝置頂面不少于100mm。
8.5 打開氧、氮氣閥門，調(diào)節(jié)從附錄B中查出相應(yīng)的氧氣和氮氣流量，讓調(diào)節(jié)好的氣流在試樣點火之前流動沖洗燃燒筒至少30s，在點火和燃燒過程中保持此流量不變。
8.6 點燃點火器：將點火器管口朝上，調(diào)節(jié)火焰高度至15～20mm，在試樣上端點火，待試樣上端全部點燃后（點火時間應(yīng)注意控制在10～15s內(nèi)），移去點火器，并立即開始測定續(xù)燃和陰燃時間，隨后測定損毀長度。
8.7 初始氧濃度的確定：以任意間隔為變量，以"升-降法"按8．7．1～8．7．3進(jìn)行試驗。
8.7.1 試樣點燃后立即自熄，續(xù)燃、陰燃或續(xù)燃和陰燃時間不到2min，或者損毀長度不到40mm時，都是氧濃度過低，記錄反應(yīng)符號為"O"，則必須提高氧濃度。
8.7.2 試樣點燃后續(xù)燃、陰燃或續(xù)燃和陰燃時間超過2min，或者損毀長度超過40mm時，都是氧濃度過高，記錄反應(yīng)符號為"X"，則必須減小氧濃度。
8.7.3 重復(fù)8.7.1～8.7.2步驟直到所得兩個氧濃度相差≤1.0，其中一個反應(yīng)符號為"O"，另一個反應(yīng)符號為"X"，從這對氧濃度中反應(yīng)符號為"O"的就是初始氧濃度（co）。
8.8 極限氧濃度的測定：
8.8.1 用初始氧濃度C。，同時保持d＝0.2％氧濃度間隔，重復(fù)8.7.1～8.7.2操作，測得一系列氧濃度值及對應(yīng)符號，其中zui后一個反應(yīng)符號"O"或"×"，則為氧指數(shù)測定NE系列中8.8.2*個數(shù)據(jù)（見附錄D）。
8.8.2 繼續(xù)以d＝0.2％氧濃度間隔重復(fù)8.7.1～8.7.2，再測四個試樣，記下各次的氧濃度及其所對應(yīng)值及對應(yīng)號，zui后一個試樣的氧濃度用cP表示（見附錄D，*部分實例）。
9 計算和結(jié)果表示
9.1 極限氧指數(shù)的計算
以體積百分?jǐn)?shù)表示極限氧指數(shù)LOI，按式（1）計算：
LOI=CF+Kd....................................（1）
式中：LOI--極限氧指數(shù)，％；
CF--8．8．2中zui后一個氧濃度，取小數(shù)一位，％；
d--8．8中兩個氧濃度之差，取小數(shù)一位，％；
K--系數(shù)，查表1。
報告LOI時，取小數(shù)一位，計算標(biāo)準(zhǔn)差a時，LOI應(yīng)計算到小數(shù)二位。
9.2 K值的確定
9.2.1 如果按8.8.1進(jìn)行試驗測得的zui后五個氧指數(shù)值，*個反應(yīng)符號是"×"，在表1*欄中找出所對應(yīng)的zui后五個測定的反應(yīng)符號，從表1（a）項中再找出"O"數(shù)目相應(yīng)的K值數(shù)。
9.2．2 如果按8．8．1進(jìn)行試驗測得的zui后五個氧指數(shù)值，*個反應(yīng)符號quot;O"，在表l第6欄中找出所對應(yīng)的zui后五個測定的反應(yīng)符號，從表1（b）項中再找出"×"數(shù)目相應(yīng)的K值系數(shù)，但K值數(shù)的符號與表中正負(fù)數(shù)的符號相反。
公司名稱：青島山紡儀器有限公司
：http://www.chianqd17.com http:www.shanfang17.com
公司地址：青島市李滄區(qū)金水路上臧工業(yè)園*：
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