聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱,，是建筑業(yè)、工業(yè)設(shè)備廣泛應(yīng)用的絕熱材料及汽車,、造船,、包裝等工業(yè)的重要材料。但由于聚氨酯泡沫本身結(jié)構(gòu)特殊,，極易燃燒,，其氧指數(shù)只有17%左右，燃燒時釋放出大量的煙和毒氣,，容易發(fā)生滴落現(xiàn)象,，它的易燃問題一直是聚氨酯工業(yè)研究的重要課題。世界各國制定出各種測試聚氨酯的阻燃標(biāo)準(zhǔn),、法規(guī),，并逐步完善測試方法，生產(chǎn)了各種測試儀器設(shè)備,。上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司研發(fā)工程師指出,，氧指數(shù)是判定阻燃性能的標(biāo)志之一，在氧指數(shù)測試中,，會受到環(huán)境條件,、操作人員、制樣差異等因素的影響,，為了更準(zhǔn)確測定材料氧指數(shù)值,，上海千實(shí)工程師針對氧指數(shù)測定儀測試過程中各種對氧指數(shù)的影響因素進(jìn)行了探討。
實(shí)驗(yàn)原理：
極限氧指數(shù)(LOI)簡稱氧指數(shù),，是判定阻燃性能的標(biāo)志之一，它是指在規(guī)定的條件下,，試樣在氧,、氮混合氣流中維持平衡燃燒所需的氧濃度，以氧氣所占的體積百分?jǐn)?shù)表示,。
氧指數(shù)法原理就是把一定尺寸的試樣用試樣夾垂直加持于透明燃燒筒內(nèi),，其中有按一定比例混合的向上流動的氧氮?dú)饬鳌｜c(diǎn)燃試樣的上端，觀察隨后的燃燒現(xiàn)象,，記錄持續(xù)燃燒時間或燃燒過的距離,，并與規(guī)定值比較，超過規(guī)定值就降低氧濃度,，不足就增加氧濃度,，如此反復(fù)操作，從上下兩側(cè)逐漸接近規(guī)定值,，至兩者的濃度差小于0.5%,。
氧指數(shù)的影響因素分析：
1.狀態(tài)調(diào)節(jié)時間的影響
根據(jù)GB/T2918-1988的要求，通過對試驗(yàn)材料進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié),，以盡量減小環(huán)境偶然因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響,。因此選用已制備的TDCPP阻燃聚氨酯泡沫試樣進(jìn)行比對試驗(yàn)，調(diào)節(jié)恒溫箱的溫濕度在國標(biāo)要求的某一特定值(溫度：23℃,；相對濕度：50%,；氣壓：86～106kPa)。
通過測試數(shù)據(jù)可以看出,，隨著試樣調(diào)節(jié)時間的增加,，試驗(yàn)所得氧指數(shù)的平均值不斷降低，當(dāng)調(diào)節(jié)時間滿足一定時*,，氧指數(shù)保持穩(wěn)定狀態(tài),。不同調(diào)節(jié)時間下樣品的檢驗(yàn)結(jié)果不同。因此,，應(yīng)將試樣按標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié),，然后進(jìn)行測試，以便在標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)調(diào)節(jié)時間下得到準(zhǔn)確的氧指數(shù)值,。
2.試樣點(diǎn)燃方法的影響
根據(jù)GB/T2406-93,，對TDCPP阻燃聚氨酯泡沫試樣選用兩種點(diǎn)燃方法進(jìn)行氧指數(shù)測試，點(diǎn)火時間均為15s,。
頂端點(diǎn)燃法：
使火焰可見部分接觸試樣頂端,，并覆蓋整個頂表面，勿使火焰碰到試樣的棱邊和側(cè)表面,。
擴(kuò)散點(diǎn)燃法：
充分降低和移動點(diǎn)火器,，使火焰的可見部分同時施加于試樣頂表面及垂直側(cè)表面約6mm長。
上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司工程師從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),，同樣材料相同條件下進(jìn)行試驗(yàn)測定,，不同點(diǎn)燃方式對氧指數(shù)的測定數(shù)據(jù)幾乎沒有影響或者影響不大，不足以改變對樣品氧指數(shù)結(jié)果的評定,。無論是哪種點(diǎn)燃方式,，何時撤走點(diǎn)火源并開始計(jì)時是要通過肉眼對試樣點(diǎn)燃情況的直觀判斷，存在著一定的誤差，并可能導(dǎo)致對檢驗(yàn)數(shù)據(jù)造成影響,，只有增加試驗(yàn)次數(shù)才能盡量減小誤差,。在實(shí)際操作中，點(diǎn)燃試樣時采用頂端點(diǎn)燃法比較省力,。
3.試樣長度的影響
國家標(biāo)準(zhǔn)中受檢產(chǎn)品的試樣長度為70～150mm,，目的是為了與試驗(yàn)儀器玻璃圓筒的長度保持一致，使玻璃圓筒內(nèi)的小環(huán)境混合氣體中氧濃度均勻恒定,。
可以看出,，試樣長度對檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響還是很大的，在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi),，隨著試樣長度的增加測定的氧指數(shù)值不斷增加,。當(dāng)試樣長度較短時，受檢試樣的燃燒區(qū)域上方距圓筒頂部還有相當(dāng)大的距離,，因此其火焰燃燒所需氧氣*由儀器本身支持,，不受圓筒外氣流影響,。上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司工程師指出,，隨著試樣長度的增加，受檢試樣的燃燒區(qū)域與圓筒頂部的距離變短,，火焰燃燒所需氧氣的流動受圓筒外氣流的影響程度逐漸加大,。為了能夠支持火焰燃燒，儀器本身就必須提供更多的氧氣以滿足火焰燃燒,，結(jié)果就使得測得的氧濃度數(shù)值逐漸增大,。由此，應(yīng)將受檢樣品的長度規(guī)定為一特定值而非一范圍值,，以減小室內(nèi)環(huán)境空氣流動對儀器圓筒內(nèi)燃燒狀況的影響程度,。