GB 10707-89 橡胶燃烧性能测定 氧指数法.pdf 11页

'中华人民共和国国家标准G日10707一89橡胶燃烧性能测定氧指数法Rubber-Determinationofflammabilitybyoxygenindex本标准参照采用国际标准】SO4589-1980塑料—氧指数法测定燃烧性能》。1主题内容与适用范围本标准规定了在一定的条件下，小型直立试样在氧氮混合气流中维持燃烧时最低氧浓度的测定方法。本标准适用于在实验室条件下评定橡胶材料的燃烧性能。本标准不适用于评定实际使用条件下橡胶材料的着火危险性。2引用标准GB527硫化橡胶物理试验方法的一般要求GB2941橡胶试样停放和试验的标准温度、湿度及时间GB3863工业用气态氧GB3864工业用气态氮3方法原理试样垂直地支撑在一个透明的燃烧筒内，燃烧筒内有向上流动的氧和氮的混合气体，点燃试样的上端，然后观察燃烧现象，并与规定的极限值比较燃烧持续时间或燃烧长度。通过在不同的氧浓度中试验，可测得最低氧浓度。所试验的试样中要有50%超过规定的燃烧持续时间或燃烧长度。4试验装it试验装置如下图所示。中华人民共和国化学工业部1989-02一21批准1990一01一01实施 GB10707一89m阶门曰日附日日川日川日日日日U1试验装置示意图1一点火器i2-撼烧简书3一试样74一金属网a5一试样支架;6一玻确球i7-底座声一混合气体调节阀;9-混合气体压力表;1。一氧气流量计;11-氧气调节阀;12-氧气压力表;13-混合气体流量计;14-氧氮馄合器书15-氮气流量计;16-氮气调节阀;17-氮气压力表4.1燃烧筒一只能直立于底座之上的耐热透明玻璃筒，其内径为75mm，总高度为450mm，以保证筒内的气流速度为40士10mm/s。筒内底座上装有试样支架，并有引入氧氮棍合气体的导管，试样支架的下部应装一片金属网。嫩烧筒底部应填充直径为3^-5mm的玻璃球，填充高度80-100mm,4.2试样支架在燃烧筒轴心位置竖直地夹持试样的夹子。4.3气源氧气应符合GB3863的技术要求;氮气应符合GB3864的技术要求。4.4气体测量和控制系统由压力表、调节阀、转子流量计(氧、氮转子流量计的最小刻度为。.05L/min).减压器等组成。4.5点火器一根能伸人燃烧筒内点燃试样的管子，其喷嘴直径为2士1mm,燃气可根据情况选用丙烷、丁烷、液化石油气、夭然气等。燃烧时从喷嘴垂直向下喷出的火焰高度为16士4mm,4.6计时器秒表。4.7测长量具最小刻度为1mm的不锈钢直尺。4.8通风系统为排除试验中产生的烟雾和有害气体，试验应在通风柜内进行，但试验过程中不能开抽风机，以免影响燃烧筒内的气流速度。4.9装置的校验每次试验前应检查管路，不得有任何泄漏。流量计至少一年校正一次。5试样5.1试样尺寸为长80-150mm，宽6.5士0.5mm，厚3士0.25mm,5.2试样的制备应按GB527第2章的要求进行。5.3试样停放、试验温度、湿度及时间应符合GB2941的规定。5.4为了便于测量试样的姗烧长度，在距试样点火端50mm处作一标记。5.5至少准备15个试样。 GB10707一896试验程序6.1检查试验装置，确保完好。燃烧筒应安放垂直，在筒中央的试样支架上竖直夹好试样，试样顶端距离筒口至少100mm,6.2根据经验或试样在空气中燃烧的情况，估计开始试验时的氧浓度。试样在空气中迅速燃烧，氧浓度估计为18%;在空气中缓慢或不稳定燃烧，估计为21环;在空气中不着火，至少估计为25%o氧浓度的计算公式见附录Ao6.3按6.2确定氧浓度后，从附录C中查出相应的氧气和氮气流量，调好氧氮混合气体，并让其在燃烧筒中流动至少30s，以除去燃烧筒中的空气。每一个试样试验前都应重复此过程。在点火和燃烧过程中，不应改变气流速度和氧浓度。6.4点燃点火器，将火焰调到规定的长度，把点火器喷嘴伸入燃烧筒内。让火焰充分接触试样顶端表面，但不能与侧面接触。施加火焰时间不超过30s，其间每隔5s移开点火器观察一次，看试样是否被点燃。如果试样整个顶端面都燃烧起来，就认为试样已被点燃，立即开始计时，或浏量姗烧长度。6.5燃烧特性评定:6.5.1若试样燃烧时间不到180s或燃烧不到50mm标记处火焰自熄，记作特征“。”，并记录此时的燃烧时间和燃烧长度。6.5.2若试样燃烧时间超过180s或燃烧超过50mm标记处，记作特征“x"，并将试祥熄灭。6.5.3如有熔滴、结炭、不稳定燃烧、阴燃等现象，也作为燃烧特征加以记录。6.6为继续试验需要选择下一个氧浓度。应按这样的原则来选择氧浓度:若得到“0”特征，应增加氧浓度;若得到“x”特征，应降低氧浓度。6.7用适当的级差改变氧浓度，重复6.4-6.6的操作，直到有一对“oll和“x”特征的氧浓度相差小于或等于1。这两个相反的特征不一定是连续出现的(见附录s示例>>"0"特征的氧浓度不一定比“x"，特征的低。用这一对特征中“o.的相应氧浓度作为初始氧浓度。6.8用由6.7得到的初始氧浓度，重复6.4-6.6的操作，试验1个试样，记录所用的氧浓度和特征作为第一个结果。6.9取氧浓度级差d=0.2%，重复6.4-6.6的操作，直到得出与第一个结果相反的特征为止。记录这些特征和相应的氧浓度。6.10保持d=0.2%，重复6.4-6.6的操作，再试验4个试样，记录每个试样所用的氧浓度及其特征，并指定用于最后1个试样的氧浓度为最终氧浓度ep。将这4个特征和6.9中得到的最后1个特征排列到一起，以便确定k值。6.11计算最后6个试样所用氧浓度(包括CF)的估计标准差。(见7.3)，如果下列关系成立:普。<己<普。则按7.1计算的氧指数结果可信，否则:若‘<普。，增力口‘值，重复6.9-6.11的操作，到条件满足为止;若己>粤『当d=0.2%，认为氧指数结果可信。但当d>0.2写，则减少d值，重复6.9.6.11的操作，到条件满足为止。结果的计算7.1氧指数计算 GB10707一8901=e,.+kd·······································⋯⋯〔I)式中:01一用体积百分数表示的氧指数，计算中保留两位小数，报告中只保留一位小数;C。一一用体积百分数表示的最终氧浓度，保留一位小数;k-一系数，确定方法见7.2;d-一用体积百分数表示的氧浓度级差，保留一位小数。7.2k值的确定k值及其正负号取决于试样的特征，可按下述方法从表中确定。7.2.1若按6.8试验得到“0"特征，那么第一个相反的特征(见6.9)应为“X"。从表内第一列中桩行的后4个特征排列里，找到与6.10得到的特征排列完全相同的那一行。再根据6.8和6.9得到的“0”特征的个数，从(a)行中找到个数与之相同的那一列。行列交叉处即为所求的k值。7.2.2若按6.8试验得到“X”特征，那么第一个相反的特征应为“0"，从表内第六列中每行的后4个特征排列里，找到与6.10得到的特征排列完全相同的那一行。再根据6.8和6.9得到的“X”特征的个数，从(b)行中找到个数与之相同的那一列。行列交叉处即为所求k值。此时的k值应改变符号，即查正得负，查负得正。k值确定表最后5个特征(a)0000060000火0000一0.55一0.55一0.55一0.55O又XX>:oxx火1X000XX00X0一;::一;.:;一;.::一;.::ox)(0人xooxx一0.17一0.14一0.14一0.14OXX0004以xoxooo.020.ono.0义0火丫氏504545一一0.46一0一0.OXOx0xoxoxL17oxooxxoxX0氏61xoxxx;.::一::;.::0又000氏30一一0.27一0.26一0.2600又丫丫xX000氏朋一一0.76一0.75一0.7500又又0xx0ox95830.9500义0只XX0X0030朋0.:.::0.5000又00Xxoxx乳680.68000X又XXX00叫肠_::一:0.24000又0Xxxoxxxxxo;::::::.:::.:;000000o0x0xxxxx(b)Xxxxxxxxxx最后5个特征了.3氧浓度标准差 GB10707一89州1万E(C;一O1)}﹂(2)n一1式中:o氧浓度的标准差;C;—依次表示最后6个氧浓度;01—按7.1计算所得的氧指数，。—对):(C.-O1),有影响的试验次数.对本方法，二=6。妞试验报告卜本国家标准号;阮样品名称或代号;c.试样的尺寸;d.姗气种类及火焰长度;e.氧指数;L熔滴、不稳定燃烧、阴燃等现象;肠试验环境;卜试验日期及试验、审核人员。 GO10707一89附录A级浓度的计算(补充件)Al氧浓度按式(A1)计算Co=100V.......(Al)V.+V=式中:Co—氧浓度，%(V/V);V=—氧气体积流量，L/s;V=—氮气体积流量，L/s,附录B试验结果计算示例(参考件)B16.7条的记录表BI45序号12332.031.0氧浓度，%25.035.030.0140>180>180燃烧时间，s10>180燃烧长度,mm0XX特征0X验的氧浓度30%作为初始氧浓度。B2氧指数的计算:表B2(6.8条+6.9条)C,(6.10条)30.029.829.629.429.429.629.929.629.8氧浓度，%>180>180>180150150>180110165>180燃烧时间，5燃烧长度,mmx00xXXX卜“特征}所在列，交叉处为1.25，变号，得k=一1.25,01二C，十kd=29.8+(一1.25X0.2)二29.55 GB10707一89=29.693氧浓度级差d的验证取最后6个试样的氧浓度(包括CP)进行计算:表B3氧浓度以一01(C。一01),29829.550.250.062529.629.550.050.002529.429.55一0.150.002529.629.550.050.002529.429.55一0.150.022529.629.55005心O0251有E(C一O1)21。一!泥一1一{0.15151I0.15220.101了a=30.227万o=d=0.2?v