聚氨酯氧指数测定的影响因素分析-氧指数测试仪应用方案

学术论文 2016-1-27 22:15

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简介：聚氨酯(polyurethane，简称PU)是聚氨基甲酸酯的简称，世界各国制定出各种测试聚氨酯的阻燃标准、法规，并逐步完善测试方法，生产了各种氧指数测定仪。聚氨酯是建筑业、工业设备广泛应用的绝热材料及汽车、造船、包装 ...

聚氨酯(polyurethane，简称PU)是聚氨基甲酸酯的简称，世界各国制定出各种测试聚氨酯的阻燃标准、法规，并逐步完善测试方法，生产了各种氧指数测定仪。聚氨酯是建筑业、工业设备广泛应用的绝热材料及汽车、造船、包装等工业的重要材料。但由于聚氨酯泡沫本身结构特殊，极易燃烧，其氧指数只有17%左右，燃烧时释放出大量的烟和毒气，容易发生滴落现象，它的易燃问题一直是聚氨酯工业研究的重要课题。氧指数是判定阻燃性能的标志之一，而氧指数测试仪是测试氧指数的唯一仪器。

在氧指数的测试中，会受到环境条件、操作人员、制样差异等因素的影响，本文按照GB/T2406.2-2009，采用智能氧指数测定仪进行试验分析，简单介绍影响聚氨酯的氧指数的因素。

一、设备介绍

测试采用的是智能氧指数测定仪 **-01，具有以下特点：

1、智能氧指数测定仪拥有五项首创技术，三项领先技术和两项专利技术。

2、首创专利设计ABS耐火材料箱体，流线型设计，表面无死角、外形美观大方，轻便灵活，比普通金属箱体更加美观、实用，同时避免金属箱体受静电或漏电的干扰，测试更安全准确。

3、首创专利设计推拉内嵌式操作台，设计新颖、操作方便、大大提高了空间利用率。

4、首次设计采用气体扩散网系统，代替以前的玻璃珠气体扩散的繁琐安装和清洗，安装方便，同时保证了混合气体混合扩散更均匀。

5、独家采用大尺寸液晶显示屏，图形大视野显示测试过程。

6、独家设计采用倾斜流量计，兼容性和可靠性更优于普通通用玻璃转子流量计，人体工学设计便于操作人员调试和观察。

7、独有核心算法科技，线性模拟量数据采集，采集次数和测试精准度远远高于非线性数据采集。

8、自主研发智能化控制系统，无需繁琐调节设定参数，技术先进，性能稳定，测试可靠。

9、传感器采用全球领先的英国CITY进口专用传感器，保证测试的准确度。

燃烧所用气源为工业级气体， O2 和N2 含量浓度均≥99. 5% ，计时器用秒表。

二、影响因素分析

1、预处理时间

一般实验前都要进行某一特定温度和湿度的调节。通过试验发现，随着试样调节时间的增加，试验所得氧指数的不断降低，当调节时间满足一定时限时，氧指数保持稳定状态。不同调节时间下样品的检验结果不同，因此，应将试样按标准要求严格进行状态调节，然后进行测试，以便在标准的状态调节时间下得到准确的氧指数值。

2、试样点燃方法

按照相关标准要求有两种点燃方法，分别是顶端点燃法和扩散点燃法。结果发现，同样材料相同条件下进行试验测定，不同点燃方式对氧指数的测定数据几乎没有影响或者影响不大，不足以改变对样品氧指数结果的评定。无论是哪种点燃方式，何时撤走点火源并开始计时是要通过肉眼对试样点燃情况的直观判断，存在着一定的误差，并可能导致对检验数据造成影响，只有增加试验次数才能尽量减小误差。

3、试样长度

国家标准中受检产品的试样长度为70～150mm。通过试验发现试样长度对检验数据的影响还是很大的，在国家标准要求的范围内，随着试样长度的增加测定的氧指数值不断增加。最短70mm的试样和最长150mm的试样氧指数结果能相差0.8%。

4、阻燃剂的影响

阻燃剂作为聚氨酯泡沫中一种价格昂贵的添加剂，其作用非常重要，阻燃剂添加量并不是越多越好，还要考虑阻燃剂的添加量对泡沫物理机械性能的影响。鉴于成本、安全、满足阻燃技术指标和泡沫物理机械性能等因素的考虑，应该优化使用适当的阻燃剂使其发挥最大作用。试验发现，不同的阻燃剂在聚氨酯泡沫中的阻燃作用各不相同，随阻燃剂含量的变化，阻燃作用变化规律也不一样，这主要是受阻燃剂的种类差异以及阻燃剂与聚氨酯泡沫相容性的影响。

通过以上我们可以发现及时使用同一款氧指数测定仪进行测试，不同的试验条件得到有一定差别的氧指数，何况如果采用不同的设备，再考虑上试验人员的试验操作误差。得到的测试结果更是有差别了，因此选择一款测试准确，精度高的氧指数测定仪、再加上规范的操作方法、高素质的实验人员是做氧指数试验必要的因素，青岛山纺仪器最新研发的智能氧指数测定仪，拥有众多首创技术、设备先进、测试准确、操作方便，是测试氧指数的理想设备。