XWR-2406氧指數分析儀
一、氧指數分析儀說明:
1、產品名稱:數顯氧指數測定儀又名:,由滄州中亞試驗儀器有限公司生產,產品型號:XWR-2406(產品型號采用《JBT 10059-1999 試驗機與無損檢測儀器型號編制方法》定義)
2、產品原理及作用:
明確氧指數的定義及其用于評價高聚物材料相對燃燒性的原理;
了解XWR-2406型氧指數測定儀的結構和工作原理;
掌握運用XWR-2406型氧指數測定儀測定常見材料氧指數的基本方法;
評價常見材料的燃燒性能。
物質燃燒時,需要消耗大量的氧氣,不同的可燃物,燃燒時需要消耗的氧氣量不同,通過對物質燃燒過程中消耗zui低氧氣量的測定,計算出物質的氧指數值,可以評價物質的燃燒性能。所謂氧指數(Oxygen index),是指在規定的試驗條件下,試樣在氧氮混合氣流中,維持平穩燃燒(即進行有焰燃燒)所需的zui低氧氣濃度,以氧所占的體積百分數的數值表示(即在該物質引燃后,能保持燃燒50mm長或燃燒時間3min時所需要的氧、氮混合氣體中zui低氧的體積百分比濃度)。作為判斷材料在空氣中與火焰接觸時燃燒的難易程度非常有效。一般認為,OI<27的屬易燃材料,27≤OI<32的屬可燃材料,OI≥32的屬難燃材料。XWR-2406型氧指數測定儀,就是用來測定物質燃燒過程中所需氧的體積百分比。
氧指數的測試方法,就是把一定尺寸的試樣用試樣夾垂直夾持于透明燃燒筒內,其中有按一定比例混合的向上流動的氧氮氣流。點著試樣的上端,觀察隨后的燃燒現象,記錄持續燃燒時間或燃燒過的距離,試樣的燃燒時間超過3min或火焰前沿超過50mm標線時,就降低氧濃度,試樣的燃燒時間不足3min或火焰前沿不到標線時,就增加氧濃度,如此反復操作,從上下兩側逐漸接近規定值,至兩者的濃度差小于0.5%。
參照標準:GB/T 2406-1993《塑料燃燒性能試驗方法氧指數法》。
二、結構簡介:
氧指數測定儀由燃燒筒、試樣夾、流量控制系統及點火器組成。
燃燒筒為一耐熱玻璃管,筒的下端插在基座上,基座內填充一定高度的玻璃珠,玻璃珠上放置一金屬網,用于遮擋燃燒滴落物。試樣夾為金屬彈,對于薄膜材料,應使用U型試樣夾。流量控制系統由壓力表、穩壓閥、調節閥、轉子流量計及管路組成。點火器火焰長度可調,試驗時火焰長度為10mm。
三、國家標準:
依據《EN ISO 4589-2:2006-06室溫氧指數測試》及《GBT 2406-1993 塑料燃燒性能試驗方法 氧指數法》《GBT 8924-2005 纖維增強塑料燃燒性能試驗方法氧指數法等要求生產。
四、結構參考圖:
1 琥璃燃燒簡、 2 試樣、 3 試樣夾、 4 銅絲篩網、 5 鋼絲篩網、 6 璃璃珠、 7 分布板、 8 M10×1螺絲、 9 尼龍管、 10 氮氣接口、 11 氧氣接口、 l2 M10×1螺母
五、實驗內容及方法:
1、檢查氣路,確定各部分連接無誤,無漏氣現象。
2、確定實驗開始時的氧濃度:根據經驗或試樣在空氣中點燃的情況,估計開始實驗時的氧濃度。如試樣在空氣中迅速燃燒,則開始實驗時的氧濃度為18%左右;如在空氣中緩慢燃燒或時斷時續,則為21%左右;在空氣中離開點火源即馬上熄滅,則至少為25%。根據經驗,確定該地板革氧指數測定實驗初始氧濃度為26%。氧濃度確定后,在混合氣體的總流量為10l/min的條件下,便可確定氧氣、氮氣的流量。例如,若氧濃度為26%,則氧氣、氮氣的流量分別為2.5l/min和7.5l/min。
3、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(注意要劃50mm標線),保證試樣頂端低于燃燒筒頂端至少100mm,罩上燃燒筒(注意燃燒筒要輕拿輕放)。
4、通氣并調節流量:開啟氧、氮氣鋼瓶閥門,調節減壓閥壓力為0.2~0.3MPa(由教員完成),然后開啟氮氣和氧氣管道閥門(在儀器后面標注有紅線的管路為氧氣,另一路則為氮氣,應注意:先開氮氣,后開氧氣,且閥門不宜開得過大),然后調節穩壓閥,儀器壓力表指示壓力為0.1±0.01MPa,并保持該壓力(禁止使用過高氣壓)。調節流量調節閥,通過轉子流量計讀取數據(應讀取浮子上沿所對應的刻度),得到穩定流速的氧、氮氣流。應注意:在調節氧氣、氮氣濃度后,必須用調節好流量的氧氮混合氣流沖洗燃燒筒至少30s(排出燃燒筒內的空氣)。
5、點燃試樣:用點火器從試樣的頂部中間點燃,勿使火焰碰到試樣的棱邊和側表面。在確認試樣頂端全部著火后,立即移去點火器,開始計時或觀察試樣燒掉的長度。點燃試樣時,火焰作用的時間zui長為30s,若在30s內不能點燃,則應增大氧濃度,繼續點燃,直至30s內點燃為止。
6、確定臨界氧濃度的大致范圍:點燃試樣后,立即開始記時,觀察試樣的燃燒長度及燃燒行為。若燃燒終止,但在1s內又自發再燃,則繼續觀察和記時。如果試樣的燃燒時間超過3min,或燃燒長度超過50mm(滿足其中之一),說明氧的濃度太高,必須降低,此時記錄實驗現象記“×”,如試樣燃燒在3min和50mm之前熄滅,說明氧的濃度太低,需提高氧濃度,此時記錄實驗現象記“Ο”。如此在氧的體積百分濃度的整數位上尋找這樣相鄰的四個點,要求這四個點處的燃燒現象為“ΟΟ××”。例如若氧濃度為26%時,燒過50mm的刻度線,則氧過量,記為“×”,下一步調低氧濃度,在25%做第二次,判斷是否為氧過量,直到找到相鄰的四個點為氧不足、氧不足、氧過量、氧過量,此范圍即為所確定的臨界氧濃度的大致范圍。
7、在上述測試范圍內,縮小步長,從低到高,氧濃度每升高0.4%重復一次以上測試,觀察現象,并記錄。
8、根據上述測試結果確定氧指數OI。