由于塑料具有质轻、耐潮、耐腐蚀、电绝缘性好、一次加工成型、原料来源广泛等特点，所以塑料制品被广泛应用于国防工业、交通运输、建筑、家用电器、日用家俱等各个领域，在国民经济发展中占有重要地位。但由于塑料一般具有易燃的缺点，尤其是电气用的塑料部件因发热、放电等原因酿成火灾事故屡见不鲜，在某种程度上又影响其广泛应用。因此世界各国对塑料的燃烧性的测试与阻燃技术的研究极为重要。
目前，国内外对塑料燃烧性的测试已提出多种方法，如氧指数法、水平燃烧法、垂直燃烧法、直接燃烧法等等；并制订了有关塑料燃烧性能的测试标准，如GB／T 2406—2008、GB／T2408—2008、GB／T2407—2008、GB／T4610—2008等。用氧指数来表征塑料的燃烧特性，能用数字具体表示，具有分辨率高、重复性好、测试方便等特点。该法不仅可作为塑料燃烧性的测试手段，而且可作为一种研究工具，从而对高聚物的燃烧过程获得较好的认识，广泛应用于塑料阻燃技术的研究工作。
1 氧指数定义及测试原理
氧指数是指在规定试验条件下，试样在氧、氮混合气流中，刚好维持平衡燃烧所需的最低氧浓度，以氧所占的体积百分数的值表示。
氧指数法的方法、原理，就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内，其中有按一定比例混合的向上流动的氧、氮气流，点燃试样的上端，观察随后的燃烧现象，记录持续燃烧时间或燃烧过的距离，并与规定值比较，超过规定值就降低氧浓度，不足就增加氧浓度，如此反复操作，从上下两端逐渐接近规定值，至两者的浓度差小于0．5％。
氧指数能够反映材料的着火性能和扑救的难易。氧指数高，说明材料燃烧需氧量大，难燃烧，氧指数小，说明材料易燃烧。这种方法操作简单，而且结果精确。
2氧指数测定仪
检测氧指数的设备称为氧指数测定仪，这种测定仪可以测定多种材料如塑料、橡胶、纺织织物、木材、泡沫材料和其它聚合物材料的氧指数。仪器主要由燃烧筒、试样夹、气源、流量计及控制部分等构成。
燃烧筒：由一个垂直固定在基座上，并可导入含氧混合气体的耐热玻璃筒组成。优选的燃烧筒尺寸为高度(500 4-50)mm，内径(75～100)mm。
试样夹：用于燃烧筒中央垂直支撑试样。对于自撑材料，夹持处离开判断试样可能燃烧到的最近点至少l5ram。对于薄膜或薄片，使用有两垂直边的框架支撑试样，离边框顶端20ram和lOOmm处划标线。夹具和支撑边框应平滑，以使上升气流受到的干扰最小。
气源：可采用纯度(质量分数)不低于98％的氧气和，或氮气和，或清洁的空气【含氧气20．9％(体积分数)】作为气源。流量测量和控制系统：由压力表、稳压阀、管路和转子流量计等组成。计量后的氧、氮气体经气体混合器后由燃烧筒底部的进气口进入燃烧筒。点火器：由一根末端直径为2ram±1mm能插入燃烧筒并喷出火焰点燃试样的管子构成。火焰的燃料应为未混有空气的丙烷。当管子垂直插入时，应调节燃烧供应量以使火焰从出口垂直向下喷射1 6ram±4ram。
计时器：测量时间可达5min，准确度．4-0．5s。排烟系统：有通风和排风设施，能排除燃烧简内的烟尘或灰粒。但不能干扰燃烧筒内气体流速和温度。
3试样制备
对已知氧指数在±2以内波动的材料，需15根试样，对于未知氧指数的材料，或显示不稳定燃烧特性的材料，需l 5根～30根试样。模塑和切割试样最适宜的样条形状在下表l中给出。为了观察试样燃烧距离，可根据试样的类型和所用的点火方式在—个或多个面上画标线。按照顶面点燃法试验I、II、III、IV或vI型试样时，应在离点燃端50ram处画标线；按扩散点燃法试验v型试样时，在离点燃端20ram和lOOmm处支撑框架上画标线，如I、II、III、Iv或VI型试样用扩散点燃法试验时，在离点燃端10mm和60mm处画标线。
4氧指数的测定
4．1设备和试样的安装
试验装置应放置在温度23 4-2。c的环境中。选择起始氧浓度，可根据类似材料的结果选取，也可观察试样在空气中的点燃情况，如果试样迅速燃烧，选择起始氧浓度约在1Sn／o(体积分数)，如试样缓慢燃烧或不稳定燃烧，选择的起始氧浓度约在21％(同上)，如试样在空气中不连续燃烧，选择的起始氧浓度至少在25％(同上)，这取决于点燃的难易程度或熄灭前燃烧时间的长短。
确保燃烧筒处于垂直状态，将试样垂直安装在燃烧筒的中心位置，使试样的顶端低于燃烧筒顶口至少lOOmm，同时试样的最低点的暴露部分要高于燃烧筒基座的气体分散装置的顶面lOOmm。
调整气体混合器和流量计，使氧，氮气体在23±2℃下混合，氧浓度达到设定值，并以40±2 mm／s的流速通过燃烧筒。在点燃试样前至少用混合气体冲洗燃烧简30s，确保点燃及试样燃烧期间气体流速不变。
4．2点燃试样
根据试样的形状，选择一种点燃方式。
(1)I、II、III、IV和VI型试样，用顶面点燃法一方法A。顶面点燃法是在试样顶面使用点火器点燃。将火焰的最低部分施加于试样的顶面，施加火焰30s，每隔5s移开一次，移开时恰好有足够时间观察试样的整个顶面是否处于燃烧状态。在每增加5s后，观察整个试样顶面持续燃烧，立即移开点火器，此时试样被点燃并开始记录燃烧时间和观察燃烧长度。
(2)V型试样，用扩散点燃法一方法B。
扩散点燃法是使点火器产生的火焰通过顶面下移到试样的垂直面。下移点火器把可见火焰施加于试样顶面并下移到垂直面近6mm，连续施加火焰30s，包括每5s检查试样的燃烧中断情况，直到垂直面处于稳定燃烧或可见燃烧部分达到支撑框架的上标线为止。
(3)单个试样燃烧行为的评价当试样按照顶面点燃法或扩散点燃法点燃时，开始记录燃烧时间，观察燃烧行为。如果燃烧中止，但在ls内又自己再燃，则继续观察和记时。
如果试样的燃烧时间和燃烧长度未超过表2规定的相关值，记作“o”反应。如果燃烧时间或燃烧长度两则任何一个超过表2中规定的相关值，记下燃烧行为和火焰的熄灭情况，此时记作“X”反应。材料的燃烧情况，如滴落、焦糊、不稳定燃烧、灼热燃烧或余辉。
当不需要测定材料的准确氧指数，只是为了与规定的最小氧指数相比较时，则使用简化的步骤。试验三个试样，评价每个试样的燃烧行为，如果三个试样至少有两个在超过相关判据以前火焰息灭，则材料的氧指数不低于指定值，相反，材料的氧指数低于指定值。
5试验报告
试验报告应有内容：
(1)检验依据；
(2)声明本试验结果仅与本试验条件下试样的行为有关，不能用于评价其他形式或其他条件下材料着火的危险性；
(3)注明受试材料完整鉴别，包括材料的类型、密度、材料或样品原有的不均匀性相关的各项异性；
(4)试样类型(I至VI)和尺寸；
(5)点燃方式(A或B)；
(6)氧指数值或采用方法C时规定的最小氧指数值，并报告是否高于规定的氧指数；
(7)如需要，若不是0．2％(体积分数)，估算标准偏差及所用的氧浓度增量；
(8)任何相关特性或行为的描述，如：烧焦、滴落、严重的收缩、不稳定燃烧或余辉；
(9)任何偏离GB厂r 2406本部分要求的情况。
6结论
氧指数值，能够提供材料在某些受控实验室条件下燃烧特性的灵敏度尺度，可用于质量控制，但不能用于描述或评定某种特定材料或特定形状在实际着火情况下材料所呈现的着火危险性，只能作为评价某种火灾危险性的—个要素。虽然氧指数法并不是唯一的判定条件和检测方法，但它具有准确性较高、重复性好、再现性好，测试方便等优点，而且应用非常广泛，已经成为评价燃烧性能级别的一种有效测试手段。
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