發(fā)布日期：2022-11-25 09:00 瀏覽次數(shù)：
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了纖維增強(qiáng)塑料燃燒性能試驗(yàn)方法之一-氧指數(shù)法的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)步驟和結(jié)果計(jì)算。本標(biāo)準(zhǔn)適用于玻璃纖維增強(qiáng)塑料和碳纖維增強(qiáng)塑料的氧指數(shù)法的測(cè)定。
本標(biāo)準(zhǔn)僅適用于評(píng)定本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下材料的燃燒性能，但不能評(píng)定實(shí)際使用條件下材料的著火危險(xiǎn)性，不適用于評(píng)定受熱后呈高收縮率的材料。
下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 1446 纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則
GB/T 3863 工業(yè)用氧（GB/T 3863-1995，eqv POCT 5583：1978）
GB/T 3864 工業(yè)氮（GB/T 3864-1996，eqv TOCT 9293：1974）
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
氧指數(shù) oxygen index
在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，在氮?dú)夂脱鯕饣旌蠚怏w中（23±2）℃時(shí)，剛好維持材料燃燒的最小氧濃度，它以體積分?jǐn)?shù)表示。
將試樣垂直固定在燃燒筒中，使氧、氮混合氣流由下向上流過(guò)，點(diǎn)燃試樣頂端，同時(shí)記時(shí)和觀察試樣燃燒長(zhǎng)度，與所規(guī)定的判據(jù)相比較。在不同的氧濃度中試驗(yàn)一組試樣，測(cè)定試樣剛好維持平穩(wěn)燃燒時(shí)的最低氧濃度，用混合氣中氧含量的體積分?jǐn)?shù)表示。
5.1 氧指數(shù)測(cè)定儀
氧指數(shù)測(cè)定儀示意圖如圖1所示。
5.1.1 燃燒筒
最小內(nèi)徑75mm、高450mm、頂部限流蓋出口的內(nèi)徑為40mm的耐熱玻璃管。垂直固定在可通過(guò)氧、氮混合氣流的基座上。底部用直徑為（3～5）mm的玻璃珠充填，填充高度為（80～100）mm。在玻璃珠上方放置一個(gè)金屬網(wǎng)，以防下落的燃燒碎片阻塞氣體入口和配氣通路。
5.1.2 試樣夾
能固定在燃燒筒軸中心位置上，并能垂直夾住試樣的構(gòu)件。試樣夾及其支撐物的輪廓應(yīng)光滑，使引入氣體的喘流最小化。
5.1.3 流量測(cè)量和控制系統(tǒng)
合適的氣體流量計(jì)，控制混合氣體中氧氣濃度的體積含量，精度在±0.5％，調(diào)節(jié)混合氣體濃度的體積含量，精度在±0.1％。
1——點(diǎn)火器；
2——玻璃燃燒筒；
3——燃燒著的試樣；
4——試樣夾；
5——燃燒筒支架：
6——金屬網(wǎng)：
7——測(cè)溫裝置；
8——裝有玻璃的支座；
9——基座架；
10——?dú)怏w預(yù)混合結(jié)點(diǎn)；
11——截止閥；
12——接頭；
13——壓力表；
14——精密壓力控制器；
15——過(guò)濾器；
16——針閥；
17——?dú)怏w流量計(jì)：
18——玻璃燃燒筒；
19——限流蓋。
圖1 氧指數(shù)測(cè)定儀示意圖
5.2 氣源
用GB/T 3863中所規(guī)定的氧和GB/T 3864中所規(guī)定的氮及所需的氧、氮?dú)怃撈亢驼{(diào)節(jié)裝置。氣體使用的壓力不低于1MPa。
5.3 點(diǎn)火器
由一根金屬管制成，尖端為內(nèi)徑（2±1）mm的噴嘴，火焰長(zhǎng)度可以隨意控制，并能進(jìn)入燃燒筒上方點(diǎn)燃試樣，當(dāng)噴嘴垂直向下時(shí)，火焰的長(zhǎng)度為（16±4）mm。熱源為丙烷，或丁烷、石油液化氣、煤氣、天然氣等。
注：仲裁試驗(yàn)時(shí)，須以未混有空氣的丙烷作為點(diǎn)燃?xì)怏w。
5.4 排煙系統(tǒng)
能排除燃燒產(chǎn)生的煙塵和灰粒，但不應(yīng)影響燃燒筒中氣體的流速和溫度。
5.5 其他
5.5.1 秒表
精度0.1s。
5.5.2 游標(biāo)卡尺
精度0.01mm。
6.1 試樣制備
按GB/T 1446試樣制備的有關(guān)規(guī)定。
6.2 尺寸
試樣長(zhǎng)度為（70～150）mm，寬度為（6.5±0.5）mm，厚度為（3±0.25）mm，其他厚度的試樣也可進(jìn)行試驗(yàn)，但試驗(yàn)結(jié)果只能在同樣厚度下比較。
6.3 試樣數(shù)量
每組試樣不少于5根。
6.4 外觀要求
試樣外觀應(yīng)符合GB/T 1446的有關(guān)規(guī)定。
6.5 狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗(yàn)環(huán)境
狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)環(huán)境按GB/T 1446有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
7.1 試樣測(cè)量
測(cè)量試樣尺寸，厚度準(zhǔn)確至0.01mm。
7.2 設(shè)備檢查
試驗(yàn)前，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)閥門(mén)，檢查連接處是否漏氣。
7.3 開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)氧濃度的確定
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試樣在空氣中點(diǎn)燃的情況，估計(jì)開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)氧濃度。如在空氣中迅速燃燒，則開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)的氧濃度為18％左右；在空氣中緩慢燃燒或時(shí)斷時(shí)續(xù)，則為21％左右；在空氣中離開(kāi)點(diǎn)火源即滅，則至少為25％以上。
7.4 安裝試樣
將試樣夾在夾具上，垂直地安裝在燃燒筒的中心位置上，保證試樣頂端低于燃燒筒頂端至少100mm，試樣暴露部分最低處應(yīng)高于燃燒筒底部至少100mm。
7.5 調(diào)節(jié)氣體控制裝置
用7.3中確定的氧濃度，以（40±2）mm/s的速度，洗滌燃燒筒至少30s。
7.6 點(diǎn)燃試樣
使火焰的最低可見(jiàn)部分接觸試樣頂端并覆蓋整個(gè)頂表面，勿使火焰碰到試樣的棱邊和側(cè)表面。在確認(rèn)試樣頂端全部著火后，立即移去點(diǎn)火器，開(kāi)始記時(shí)。
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