极限氧指数的使用

一、简介

随着时代的进步和了解聚合物对材料的燃烧特性（阻燃特性），本领域的研究人员研究出了诸多的测试方法，其中得到最广泛应的就是用氧指数法^[1]。

极限氧指数是指待测聚合物在氧和氮混合气体中能支撑材料燃烧的氧的最低浓度即氧气的体积分数，这是表征材料燃烧行为的指数。极限氧指数可以用燃烛试验测定，将一个聚合物棒在特定条件下向下燃烧进行测定。通常认为极限氧指数为22时，该物质可以在空气中燃烧。极限氧指数是指在规定的条件下，材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。以氧所占的体积百分数的数值来表示。

二、测试原理

测试原理：极限氧指数测试仪是将氧气和氮气按一定的比例充分混合后，通过试验测量出刚好维持聚合物样品燃烧时，所需要的最低的氧气浓度(摩尔浓度)。本仪器采用质量流量控制器，可以对O₂/N₂流量准确地控制，经过充分混合后，可有力地保证仪器对各气体浓度控制的精准性，确保实验结果尽可能精准无误^{[1, 2]}。

仪器特征：1、两个玻璃转子流量计分别控制着氧、氮的流量。2、具有专用的手动点火器，在点火时具有较高的安全系数高。3、仪器的结构较为简单，实际操作方便可行，并且样品的用量较少。

  主要用途：用于测定各种纺织品包括机/针织、无纺织物等的燃烧特性，也可用于塑料、橡胶、纸张等高分子材料的燃烧性能测定。

图1.极限氧指数测定实验记录

样品要求：

1、准备至少15个样品，样品尺寸：标准要求：80mm*10mm*4mm，也可以送长度超过5cm样品就可以测试纺织品：尺寸为150*58mm。

2、不接受液体、粉末样品。

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图2. 其他样品要求汇总

主要参考文献

[1]罗超，新型极限氧指数测定仪的设计及开发[D]. 东南大学, 2014.

[2]张中，高温极限氧指数测定仪的设计与开发[D]. 东南大学, 2016.