1 范围

      本标准规定了纤维增强塑料燃烧性能试验方法之一-氧指数法的试验装置、试验步骤和结果计算。本标准适用于玻璃纤维增强塑料和碳纤维增强塑料的氧指数法的测定。

      本标准仅适用于评定本标准规定条件下材料的燃烧性能，但不能评定实际使用条件下材料的着火危险性，不适用于评定受热后呈高收缩率的材料。

2 规范性引用文件

      下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

      GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则

      GB/T 3863 工业用氧（GB/T 3863-1995，eqv POCT 5583：1978）

      GB/T 3864 工业氮（GB/T 3864-1996，eqv TOCT 9293：1974）

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本标准。

3.1

      氧指数 oxygen index

      在规定的试验条件下，在氮气和氧气混合气体中（23±2）℃时，刚好维持材料燃烧的最小氧浓度，它以体积分数表示。

4 原理

      将试样垂直固定在燃烧筒中，使氧、氮混合气流由下向上流过，点燃试样顶端，同时记时和观察试样燃烧长度，与所规定的判据相比较。在不同的氧浓度中试验一组试样，测定试样刚好维持平稳燃烧时的最低氧浓度，用混合气中氧含量的体积分数表示。

5 试验装置

5.1 氧指数测定仪

      氧指数测定仪示意图如图1所示。

5.1.1 燃烧筒

      最小内径75mm、高450mm、顶部限流盖出口的内径为40mm的耐热玻璃管。垂直固定在可通过氧、氮混合气流的基座上。底部用直径为（3～5）mm的玻璃珠充填，填充高度为（80～100）mm。在玻璃珠上方放置一个金属网，以防下落的燃烧碎片阻塞气体入口和配气通路。

5.1.2 试样夹

      能固定在燃烧筒轴中心位置上，并能垂直夹住试样的构件。试样夹及其支撑物的轮廓应光滑，使引入气体的喘流最小化。

5.1.3 流量测量和控制系统

      合适的气体流量计，控制混合气体中氧气浓度的体积含量，精度在±0.5％，调节混合气体浓度的体积含量，精度在±0.1％。

      1——点火器；

      2——玻璃燃烧筒；

      3——燃烧着的试样；

      4——试样夹；

      5——燃烧筒支架：

      6——金属网：

      7——测温装置；

      8——装有玻璃的支座；

      9——基座架；

      10——气体预混合结点；

      11——截止阀；

      12——接头；

      13——压力表；

      14——精密压力控制器；

      15——过滤器；

      16——针阀；

      17——气体流量计：

      18——玻璃燃烧筒；

      19——限流盖。

图1 氧指数测定仪示意图

5.2 气源

      用GB/T 3863中所规定的氧和GB/T 3864中所规定的氮及所需的氧、氮气钢瓶和调节装置。气体使用的压力不低于1MPa。

5.3 点火器

      由一根金属管制成，尖端为内径（2±1）mm的喷嘴，火焰长度可以随意控制，并能进入燃烧筒上方点燃试样，当喷嘴垂直向下时，火焰的长度为（16±4）mm。热源为丙烷，或丁烷、石油液化气、煤气、天然气等。

      注：仲裁试验时，须以未混有空气的丙烷作为点燃气体。

5.4 排烟系统

      能排除燃烧产生的烟尘和灰粒，但不应影响燃烧筒中气体的流速和温度。

5.5 其他

5.5.1 秒表

      精度0.1s。

5.5.2 游标卡尺

      精度0.01mm。

6 试样

6.1 试样制备

      按GB/T 1446试样制备的有关规定。

6.2 尺寸

      试样长度为（70～150）mm，宽度为（6.5±0.5）mm，厚度为（3±0.25）mm，其他厚度的试样也可进行试验，但试验结果只能在同样厚度下比较。

6.3 试样数量

      每组试样不少于5根。

6.4 外观要求

      试样外观应符合GB/T 1446的有关规定。

6.5 状态调节与试验环境

      状态调节和试验环境按GB/T 1446有关规定执行。

7 试验步骤

7.1 试样测量

      测量试样尺寸，厚度准确至0.01mm。

7.2 设备检查

      试验前，应转动阀门，检查连接处是否漏气。

7.3 开始试验时氧浓度的确定

      根据经验或试样在空气中点燃的情况，估计开始试验时氧浓度。如在空气中迅速燃烧，则开始试验时的氧浓度为18％左右；在空气中缓慢燃烧或时断时续，则为21％左右；在空气中离开点火源即灭，则至少为25％以上。

7.4 安装试样

      将试样夹在夹具上，垂直地安装在燃烧筒的中心位置上，保证试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm，试样暴露部分最低处应高于燃烧筒底部至少100mm。

7.5 调节气体控制装置

      用7.3中确定的氧浓度，以（40±2）mm/s的速度，洗涤燃烧筒至少30s。

7.6 点燃试样

      使火焰的最低可见部分接触试样顶端并覆盖整个顶表面，勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面。在确认试样顶端全部着火后，立即移去点火器，开始记时。

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