氧指數(shù)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置主要由氧指數(shù)儀及輔助設(shè)備組成,其操作步驟包括前期準(zhǔn)備、測(cè)試和結(jié)果計(jì)算等,以下是具體介紹:
氧指數(shù)儀:由燃燒筒、試樣夾、流量控制系統(tǒng)、點(diǎn)火器等部分組成。燃燒筒是一個(gè)耐熱玻璃管,底部有進(jìn)氣口,通過(guò)流量控制系統(tǒng)精確控制氧氣和氮?dú)獾牧髁?,以達(dá)到不同的氧氮混合比。試樣夾用于固定樣品,使其垂直放置在燃燒筒內(nèi)。點(diǎn)火器通常采用燃?xì)饣鹧婊螂娀鸹?,用于點(diǎn)燃樣品。
輔助設(shè)備:包括氣源(氧氣和氮?dú)怃撈浚怏w流量計(jì)、穩(wěn)壓閥、計(jì)時(shí)器等。氣源提供穩(wěn)定的氧氣和氮?dú)?,氣體流量計(jì)用于測(cè)量和調(diào)節(jié)氣體流量,穩(wěn)壓閥確保氣體壓力穩(wěn)定,計(jì)時(shí)器用于記錄燃燒時(shí)間等參數(shù)。
樣品準(zhǔn)備:根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求,準(zhǔn)備尺寸合適的樣品,一般為長(zhǎng)條形,如150mm×10mm×4mm。樣品應(yīng)表面平整、無(wú)明顯缺陷,且從具有代表性的材料上制取。
安裝樣品:將樣品垂直安裝在試樣夾上,確保樣品底部距離燃燒筒底部有一定距離,通常為10?15mm。
調(diào)節(jié)氣體流量:開啟氣源,通過(guò)穩(wěn)壓閥和流量計(jì)調(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)獾牧髁浚凑找欢ǖ谋壤旌虾笸ㄈ肴紵?。初始氧濃度可根?jù)經(jīng)驗(yàn)或預(yù)估確定,一般先設(shè)定在21%左右。
點(diǎn)火:使用點(diǎn)火器點(diǎn)燃樣品頂端,使樣品在氧氮混合氣流中燃燒。點(diǎn)火時(shí)間通常為30s左右,點(diǎn)火后移開點(diǎn)火器。
觀察燃燒現(xiàn)象:觀察樣品的燃燒情況,記錄樣品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的燃燒行為,如是否持續(xù)燃燒、燃燒長(zhǎng)度、燃燒時(shí)間等。如果樣品在點(diǎn)燃后30s內(nèi)熄滅,說(shuō)明當(dāng)前氧濃度過(guò)低,需要增加氧濃度;如果樣品燃燒超過(guò)規(guī)定的標(biāo)線或燃燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng),說(shuō)明氧濃度過(guò)高,需要降低氧濃度。
確定氧指數(shù):通過(guò)逐步調(diào)整氧濃度,重復(fù)上述步驟,直到找到剛好能使樣品保持平穩(wěn)燃燒的最低氧濃度,這個(gè)氧濃度即為該材料的氧指數(shù)。一般需要進(jìn)行多次測(cè)試,取平均值作為最終結(jié)果。
結(jié)果計(jì)算與報(bào)告:根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算氧指數(shù)值,計(jì)算公式為:OI=[O2]+[N2][O2]×100%,其中[O2]和[N2]分別為氧氣和氮?dú)獾牧髁浚w積比)。測(cè)試完成后,應(yīng)將測(cè)試結(jié)果、樣品信息、測(cè)試條件等詳細(xì)記錄并形成報(bào)告。