还剩6页未读，继续阅读
文本内容:
氧指数实验指导书
1.实验目的氧指数（Oxygen Index）又叫临界氧浓度（COC）或极限氧浓度（LOC）,它是用来对液体或固体材料可燃性进行评价和分类的一个特性指标它适用于评价塑料、橡胶、树脂、织物、木材、绝缘液体等材料的可燃性或阻燃性通过本实验使学生了解掌握固体材料氧指数测定的原理和方法，学会使用氧指数测定仪进行固体材料氧指数的测定
2.实验原理氧指法模拟材料在大气中的着火条件，如大气温度、湿度、气流速度等，让试样在不同浓度的氧和氮的混合气中点火燃烧，测出能维持该试样燃烧所需的最低氧浓度（即氧指数），用混合气中氧含量的体积百分数表示
3.实验装置采用JF-3型氧指数测定仪，图1为实验装置示意图，该仪器是根据GB/T2406的技术要求生产的
4.主要仪器材料和试剂
4.1JF-3型氧指数测定仪
4.
1.1燃烧筒内径75mm、高300mm由耐热玻璃制成，垂直安放在可通过氧、氮混合气流的基座上底部用直径3〜5mm的玻璃珠充填，充填高度为80〜100mm在玻璃珠的上方装有金属网，可防止燃烧碎片阻塞气体入口和配气通路
4.
1.2样夹能固定在燃烧筒轴心位置上，并能竖直夹住试样；分为自撑材料和试样夹和非自撑材料试样夹两种图2为非自撑材料试样夹
4.
1.3流量测量和控制系统由稳压器、调节阀、转子流量器、气体混合器等组成能控制和测量进入燃烧筒的气体流量
4.
1.4氧浓度测试系统由氧浓度传感器及数字显示仪表组成，可测试、读取通入燃烧筒气体的氧浓度
4.2气源氧、氮气钢瓶和压力调节装置氧气钢瓶上应有充气标定值，气体压力不低于IMPa
4.3点火器见图2有一根长金属管，尾端有内径2mm的喷嘴，能伸入燃烧筒内点燃试样气瓶内为可燃气体点燃后，当喷嘴竖直向下时，火焰长度为16±4mm使用时首先将旋钮“1”顺时针关闭，再顺时针拧紧旋钮“2”，之后缓慢打开旋钮“1”同时将喷嘴点燃并按要求调节火焰长度50图1点火器图2试样夹
4.4秒表:用于计时具有±
0.25s精度
4.5排烟系统能排除燃烧产生的烟尘和灰粒，但不影响燃烧筒中的温度和气体流速
4.6试样461尺寸见表1（不同型式、不同厚度的试样，测试结果不可比）表1试样尺寸要求mm长宽厚型类型基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差用途式I±
0.25模塑材料4II80~1501010±
0.5泡沫材料III
10.5—原厚片材自撑—±5电器用塑料、IV70〜
1506.53±
0.25片材或橡胶非自撑V140~
55210.5软片或薄膜—462数量每组试样至少15条463外观表面应清洁，无影响燃烧行为的缺陷，如气泡、裂纹、溶胀、飞边、毛刺等464标线对I、II、HI、IV型试样，在距点燃端50mm处划线；对V试样，标线划在框架上（见图2所示）或划在距点燃端20mm和100mm处
4.7实验环境常温、常压下进行，即环境为温度10〜35C,相对湿度为45%〜75%如有特殊要求，另行规定
5.实验内容及步骤
5.1开始实验时氧浓度的确定根据经验或试样在空气中点燃的情况，估计开始实验时的氧浓度如在空气中迅速燃烧,则开始实验时的氧浓度为18%左右；在空气中缓慢燃烧或时断时续，则为21%左右；在空气中离开点火源即灭，则至少为25%
5.2调整仪器和点燃试样521安装试样将试样夹在夹具上，竖直地安装在燃烧筒的中心位置上，保证试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm调节气体控制装置
5.
2.
2.1校正满度接通仪器电源，开启已知氧浓度值的氧气钢瓶总阀并调节减压阀，压力表为；顺时针调节仪器面板右下角“稳压”阀，仪器压力表指示值为
0.1±
0.01MPa,逆时针调节右边压力表上方的“流量”旋钮，流量计指示值为10L±
0.5L/min,此时数字显示氧浓度值应符合已知氧浓度值，否则应调节“满度”，之后逆时针关闭“稳压”阀
5.222调零“调零”旋钮一般情况下无需调节，如不小心已调节该旋钮，按
5.221条重新校正开启氮气钢瓶总阀并调节减压阀，压力为顺时针调节仪器面板左下角“稳压”阀，仪器压力表指示值为
0.l±
0.01MPa,逆时针调节左边压力表上方的“流量”旋钮，流量计指示值为10L±
0.5L/min,假如氮气纯度为
99.999%,此时数字显示氧浓度值为
0.0,否则说明氮气纯度不够，其中含有氧气，但不影响实验结果，逆时针关闭“稳压”阀洗涤燃烧筒重新打开氮气、氧气“稳压”阀，仪器压力表指示为.l±
0.01MPa,并同时调节流量，使氮气、氧气混合流量为10L±
0.5L/min球形浮子看最大直径处，从数显窗口读取的数值,为此时的混合气体氧浓度值若提高氧浓度则增大氧流量，减少氮流量，否则反之并始终保持压力」MPa和总流量10L/min不变使混合气中的氧浓度为
5.1中所确定的氧浓度，洗涤燃烧筒至少30秒点燃试样
1.
1.
3.1方法A顶端点燃法使火焰的最低可见部分接触试样顶端并覆整个表面，勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面在确认试样顶端全部着火后，立即移去点火器，开始记时或观察试样烧掉的长度点燃试样时，火焰作用的时间最长为30S,若30S内不能点燃，则应增大氧浓度，继续点燃，直至30s内点燃为止
1.2法B扩散点燃法充分降低和移动点火器，使火焰可见部分施加于试样顶表面，同时施加于垂直侧表面约6mm长点燃试样时，火焰作用时间最长为30S,每隔5S左右稍移开点火器观察试样，直至垂直侧面稳定燃烧或可见燃烧部分的前锋到达上标线处，立即移去点火器，开始计时或观察试样燃烧长度若30S内不能点燃，则增大氧浓度，再次点燃，直至30S内点燃为止方法B也适用于I、II、HI、IV,标线应划在距点燃端10mm和60mm处注
①点燃试样是指引起试样有焰燃烧，不同点燃方法的实验结果不可比
②燃烧部分包括任何沿试样表面淌下的燃烧物
1.3行为的评价
1.
3.1准则燃烧行为的评价准则，见表2所示表2燃烧行为评价准则评价准则or试样型式点燃方式燃烧时间，s燃烧长度I、II、IIL A法燃烧前锋超过标线IV B法180燃烧前锋超过下标线V B法
5.
3.2“0”与“X”反应的确定点燃试样后，立即开始记时，观察试样燃烧长度及燃烧行为若燃烧中止，但在1S内又自发再燃，则继续观察和计时如果试样的燃烧时间或燃烧长度均不超过评价准则，则这次实验记录为反应，并记下燃烧长度或时间如果二者之一超过表面2的规定，扑灭火焰，记录这次实验为“X”反应同时记录材料燃烧特性，例如熔滴、烟灰、结炭、灼烧等现象如果有无焰燃烧，报告无焰燃烧情况或包括无焰燃烧时的氧指数
523.
3.3下次实验取出试样，擦净燃烧筒和点火器表面的污物，使燃烧筒的温度回复至常温或换一个为常温的燃烧筒，进行下一个实验
523.4选择氧浓度以某一步长作为改变量，按
5.2〜
5.4条，进行一组试样的实验a.如果前一条试样的燃烧行为是“X”反应，则降低氧浓度b.如果前一条试样的燃烧行为是“0”反应，则增大氧浓度
523.5氧浓度的确定采用任一合适的步长，重复
5.2〜
5.4,直到以体积百分数表示的两次氧浓度之差不大于1%,并且一次是反应，一次是“X”反应为止，这两次实验之间可以间隔其它实验，将这两次实验中的“0”反应的氧浓度记为初始氧浓度甲0实验数据记录表格及实例见附录
5.6NT系列数据的测定用初始氧浓度wo重复
5.2〜
5.3的操作，记录所对应的“0”反应或“X”反应，即为NL系列的第一个值562用混合气浓度的
0.2%V/V为步长，重复
5.2〜
5.4操作，测得一组氧浓度的值及对应的反应直至得到不同于561结果的反应为止，并记录实验现象
561、562测得的结果，即为NL系列563仍以
0.2%V/V为步长，重复重复
5.2〜
5.4操作，再测四个试样，记下各次的氧浓度及所对应的反应，最后一个试样样的氧浓度，用股表示561〜563测得的结果，组成NT系列
6.结果的计算
6.1氧指数的计算以体积百分数表示的氧指数，按式1计算01=WF+Kd1式中OI——氧指数，%；WF---NT系列最后一个氧浓度，取一位小数，%；d——
5.6中的步长，取一位小数；K——查表3所得的系数A报告01时，取一位小数，不能修约，为了计算
6.3的标准偏差01应计算到二位小数
6.2K值的确定a.按561条实验的试样如为“0”反应，则第一个相反的反应是“X”反应，从表3第一列中找出WF系列所对应的反应，查出所对应的行；再按NL系列的前几个反应表3中a栏,查出所对应的列行与列的交叉点即为所需K值，其符号下表中符号相同b.按561条实验的试样如为“X”反应，则第一个相反的反应是反应，从表3第六列中找出WF系列所对应的反应，查出所对应的行；再按NL系列的前几个反应表3中b栏，查出所对应的列行与列的交叉点即为所需K值，其符号按表中符号取反
6.3步长d值的校验步长d应满足⑵或，否则应适当增大或减小,并重新按
5.6进行实验232式中d——
6.1中所用的步长，%；一一标准偏差AJ=3式中平——NT系列中最后六个试样所对应的氧浓度值，%；n——氧浓度测定次数图氧指数测定仪示意图1一底座玻璃珠—金属网试样夹试样；—燃烧筒一点火器一气体混合器一1;2—,3M-,5—6,89压力表，氧气瓶；一软气瓶；］稳压器一调节阀转子流量计10-112-“344r123456a.N前几次测试的反应如下时的K值L最后五次试验的反应O OOOOO OOOO-
0.55一
0.55-
0.55-
0.55xoooo OXXXX一
1.25—
1.25-
1.25-
1.25XOOOX OXXXO
0.
370.
380.
380.38XOOXO OXXOX一
0.17-
0.14-
0.14-
0.14XOOXX OXXOO
0.
020.
040.
040.04XOXOO OXOXX—
0.50—
0.46-
0.45一
0.45XOXOX OXOXO
1.
171.
241.
251.25XOXXO OXOOX
0.
610.
730.
760.76XOXXX OXOOO-
0.30-
0.27—
0.26—
0.26XXOOO OOXXX一
0.83一
0.76一
0.75-
0.75XXOOX OOXXO
0.
830.
940.
950.95XXOXO OOXOX
0.30,
0.
460.
500.50XXOXX00X
000.
500.
650.
680.68XXXOO OOOXX—
0.
040.
190.
240.25XXXOX OOOXO
1.
601.
922.
002.01XXXXO OOOOX
0.
891.
331.
471.50XXXXX OOGOOb.NL前几次试验的反应如下时的K值最后五次试验的反应X XX XXX XXXX附录实验结果记录第一部分初始氧浓度的测定结果，记于表B1表B1氧浓度，%
25.
035.
530.
032.
031.0I---------燃烧时间，S10180140180180■-----—.燃烧长度，mm反应（O”或“X”）X XXO O氧浓度间隔不大于1%的一对“X”和反应中，“O”反应的氧浓度强=30・0,该值再次用于第二部分的首次测定第二部分氧指数的测定结果，记于表B2表R2系列的测定NT系列测定NL5・.氧浓度，%
30.
029.
829.
629.
429.
429.
629.
629.
829.4燃烧时间，s180180180150150180110165180燃烧长度,mm—————————反应XXX----------------------------f O X OOX查表3得，K=-l.2501=%+Kd=
29.8+-
1.25X
0.2=29・55%=
29.5%第三部分步长d的校验标准偏差人—OI2寸【n—1•/计算过程,记于表B3表B3氧浓度最后六个试验结果取OI“LOI我一OI
129.
629.
550.
050.
0025229.
429.55-
0.
150.
0225329.
629.
550.
050.0025_—__-----续表B3氧浓度最后六个试验结果族一%013—
0121429.
429.55-
0.
150.
0225529.
629.
550.
050.0025少F
629.
829.
550.
250.06252=
0.115入｛_i_
0.1152=
0.1522人—5=
0.1013d=
0.2子=
0.227乙01=
29.5有效。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0
