氧指數(shù)測(cè)定儀的作用和使用方法
一、氧指數(shù)測(cè)定儀的作用
在材料的阻燃性能研究和測(cè)試領(lǐng)域,,氧指數(shù)測(cè)定儀可是一位 “大明星",。它主要用于測(cè)定材料在燃燒過程中所需氧氣的濃度(體積百分比) ,通過這個(gè)數(shù)據(jù)來評(píng)估材料的燃燒性能,。簡(jiǎn)單來說,,就是看看材料在不同氧氣含量的環(huán)境里,燃燒情況是怎樣的,。那什么是氧指數(shù)呢,?氧指數(shù)(OI)是指在規(guī)定的條件下,材料在氧氮混合氣流中進(jìn)行有焰燃燒所需的zui低氧濃度,,以氧所占的體積百分?jǐn)?shù)的數(shù)值來表示,。比如,某材料的氧指數(shù)是 28%,,就意味著在氧氮混合氣體中,,氧氣含量達(dá)到 28% 時(shí),該材料才能維持有焰燃燒,。這個(gè)數(shù)值越高,表明材料越不易燃燒,,阻燃性能越好,;反之,氧指數(shù)越低,,材料就越容易燃燒,。一般認(rèn)為氧指數(shù)<22 屬于易燃材料,,氧指數(shù)在 22 ~27 之間屬可燃材料,氧指數(shù)>27 屬難燃材料 ,。像我們?nèi)粘=佑|的聚丙烯(PP),,氧指數(shù)大概在 21%,屬于可燃材料,;而聚氯乙烯(PVC)的氧指數(shù)能達(dá)到 30%,,就相對(duì)難燃一些 。
二,、氧指數(shù)測(cè)定儀的工作原理
氧指數(shù)測(cè)定儀的工作原理基于材料在不同氧氣含量下燃燒的特性,。儀器主要由燃燒室、燃燒氣體流量計(jì),、帶有曝氣孔的試樣架和氧含量檢測(cè)儀器等部分組成,。在測(cè)試時(shí),先將試樣固定在試樣架上,,調(diào)節(jié)曝氣孔來調(diào)整氧氣濃度,。接著,打開氧氣流量計(jì)和點(diǎn)火裝置,,點(diǎn)燃試樣的一端,。燃燒室中,通過高溫加熱和高純度氧氣的輸入,,排除空氣中的雜質(zhì),,保證測(cè)試精度。燃燒氣體流量計(jì)測(cè)量燃燒室的氧氣流量,,以便計(jì)算氧含量,。氧含量檢測(cè)儀器實(shí)時(shí)測(cè)量氧氣濃度。通過觀察試樣的著火時(shí)間和燃燒時(shí)間等數(shù)據(jù),,計(jì)算出氧指數(shù)值,。
三、氧指數(shù)測(cè)定儀的技術(shù)指標(biāo)
型號(hào):KS-653B,、KS-653DH,、KS-653D
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB2406、GB2918,、GB3863,、GB3864、GB5454,、GB6379,、GB9352、GB11997,、ISO4589-3:2017
控制方式:機(jī)電儀表控制,、PLC編程+真彩液晶顯示屏控制
計(jì)時(shí)器: 999.00s±0.01s
點(diǎn)火裝置 :直流電機(jī)傳動(dòng),,操作方便,且能自動(dòng)控制,。
點(diǎn)火器 點(diǎn)燃管徑:Φ2±1mm,,火焰長度:16±1mm
環(huán)境溫度 :室溫~45℃
試驗(yàn)空間 :≥ 0.5m3,背景黑色
相對(duì)濕度: ≤90%
氣源 :工業(yè)用氮?dú)?、氧氣,,純度?9%
流量調(diào)節(jié)范圍 :1-10 L/min(手動(dòng)調(diào)節(jié)或自動(dòng)調(diào)節(jié)可選)
輸入壓力: 0.25~0.5 Mpa
工作壓力: 0.1~0.2 Mpa(手動(dòng)調(diào)節(jié))
穩(wěn)壓精度: ≤0.001 Mpa/min
響應(yīng)時(shí)間 :<5s
數(shù)字分辨率 :±0.1%
溫度傳感器: K 型Φ 0.5mm 絕緣式鎧裝電偶,鎧裝套耐熱 1100℃
外形尺寸 寬 :1120mm × 深 520mm × 高 1250mm ,,排氣孔Φ 100mm ,;
試驗(yàn)電源: 220V±10, 0.5kVA
四,、氧指數(shù)測(cè)定儀的操作方法
1,、準(zhǔn)備工作
A、 儀器安裝?
將儀器放置在通風(fēng)櫥或穩(wěn)定工作平臺(tái)上,,確保無振動(dòng)源干擾,。
連接氣路:氧氣/氮?dú)怃撈客ㄟ^減壓閥和橡膠管分別接入儀器背面對(duì)應(yīng)接口,白色尼龍管連接燃燒筒底座與儀器,。
燃燒筒內(nèi)填充玻璃珠并放置金屬網(wǎng),,確保氣體分布均勻。
B,、試樣準(zhǔn)備?
取樣至少15根標(biāo)準(zhǔn)試樣,,在距一端50mm處劃線標(biāo)記。
薄膜類試樣需纏繞在特制工具上制成卷筒狀,,并剪去頂端20mm部分,。
確保試樣表面無毛刺或污染,垂直夾持于燃燒筒內(nèi)的試樣夾中,。
C,、儀器校準(zhǔn)
滿量程校準(zhǔn)?
打開氧氣鋼瓶總閥,調(diào)節(jié)減壓閥至0.2~0.25MPa,,通過儀器“穩(wěn)壓閥"使壓力穩(wěn)定在0.1~0.15MPa,。
調(diào)節(jié)氧氣流量至10L/min±0.5L,對(duì)比數(shù)顯值與鋼瓶標(biāo)定氧濃度,,通過“滿度"旋鈕校準(zhǔn)至一致,。
零點(diǎn)校準(zhǔn)?
關(guān)閉氧氣,通入氮?dú)庵?/span>10L/min流量,,數(shù)顯值應(yīng)低于1.0%,,否則需更換氧傳感器。
五,、測(cè)試流程
1,、初始氧濃度設(shè)定?
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇初始濃度:若試樣在空氣中迅速燃燒,初始濃度設(shè)為18%,;若難以點(diǎn)燃則設(shè)為25%或更高,。
2、點(diǎn)火與觀察?
調(diào)節(jié)混合氣體流量至4±1cm/s流速(通常對(duì)應(yīng)1.13~1.18m3/h),。
用點(diǎn)火器點(diǎn)燃試樣頂端,,移去火源后觀察燃燒行為:
持續(xù)燃燒判斷?:火焰超過50mm標(biāo)線或燃燒時(shí)間≥3分鐘則降低氧濃度;
熄滅判斷?:未達(dá)上述標(biāo)準(zhǔn)則提高氧濃度,。
3,、 動(dòng)態(tài)調(diào)整濃度?
通過氧氣/氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥逐步調(diào)整混合比例,直至達(dá)到燃燒臨界狀態(tài)(相鄰濃度差≤0.5%),。
六,、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)束操作
1、 結(jié)果記錄?
記錄最終氧濃度值,、燃燒時(shí)間及試樣燃燒長度,,計(jì)算氧指數(shù)值(OI)。
2,、結(jié)束步驟?
依次關(guān)閉氧氣/氮?dú)怃撈靠傞y,,排空管路殘余氣體。
清理燃燒筒殘留物,,復(fù)位儀器各部件,。
3、注意事項(xiàng)
校準(zhǔn)周期需符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(如每3個(gè)月校準(zhǔn)一次),。
測(cè)試過程中保持燃燒筒內(nèi)氣體流速穩(wěn)定,,避免氣流波動(dòng)影響結(jié)果。
薄膜試樣需確保卷筒緊密無松散,,防止燃燒過程中脫落,。