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氧指數(shù)測定儀的作用和使用方法
一、氧指數(shù)測定儀的作用
在材料的阻燃性能研究和測試領(lǐng)域，氧指數(shù)測定儀可是一位 “大明星"。它主要用于測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)來評估材料的燃燒性能。簡單來說，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%，就相對難燃一些 。
二、氧指數(shù)測定儀的工作原理
氧指數(shù)測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儀器等部分組成。在測試時(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)，保證測試精度。燃燒氣體流量計(jì)測量燃燒室的氧氣流量，以便計(jì)算氧含量。氧含量檢測儀器實(shí)時(shí)測量氧氣濃度。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)測定儀的技術(shù)指標(biāo)
型號：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，操作方便，且能自動控制。
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(手動調(diào)節(jié)或自動調(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)定工作平臺上，確保無振動源干擾。
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）。
測試過程中保持燃燒筒內(nèi)氣體流速穩(wěn)定，避免氣流波動影響結(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。