阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法，將不同氧指數(shù)的同一種類阻燃材料樣品在不同的溫度和濕度下測量氧指數(shù)，得到氧指數(shù)表；將上述氧指數(shù)表中的氧指數(shù)與在溫度25℃、50％濕度下測定的值進(jìn)行差值運(yùn)算得到差值表；采用氧指數(shù)測定儀現(xiàn)場測定阻燃材料的氧指數(shù)，得到在該溫度和濕度下的氧指數(shù)，根據(jù)包含該現(xiàn)場測定的氧指數(shù)的氧指數(shù)表或者值最接近的氧指數(shù)表對應(yīng)的差值表，利用二元插值法得到差值，將現(xiàn)場測定的氧指數(shù)與該差值進(jìn)行運(yùn)算得到實(shí)際氧指數(shù)。使用該方法進(jìn)行檢測，檢測時(shí)間縮短。用于現(xiàn)場檢測時(shí)，能滿足阻燃材料及其制品所要求的氧指數(shù)檢測范圍。該方法與國標(biāo)法相比，相對誤差小于2，產(chǎn)品重復(fù)性好，準(zhǔn)確性高。
【專利說明】阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻燃材料的氧指數(shù)檢測方法，特別涉及一種阻燃材料及其制品的 氧指數(shù)的現(xiàn)場快速檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 火災(zāi)威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，廣泛采用阻燃材料及制品是減少和阻止火災(zāi)的 基本措施之一?；馂?zāi)中材料的燃燒過程是一個(gè)非常復(fù)雜的高溫放熱反應(yīng)，受許多因素影響。 輻射和其他形式的熱傳遞模式、氧、阻燃劑以及材料本身性能都可以影響燃燒過程。燃燒過 程大體上分為點(diǎn)燃過程、火焰?zhèn)鞑ゼ鞍l(fā)展過程、充分燃燒過程及最終的熄滅過程。小型實(shí)驗(yàn) 方法一般只能測量燃燒過程的某個(gè)特定的方面，不能全面反映燃燒過程。相對來說，大型實(shí) 驗(yàn)方法比較接近于真實(shí)火災(zāi)的條件，具有一定程度的相關(guān)性。不過，由于實(shí)驗(yàn)燃燒過程的因 素難以在實(shí)驗(yàn)室的條件下全面模擬和重現(xiàn)，所以任何實(shí)驗(yàn)都無法提供全面準(zhǔn)確的火災(zāi)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果，只能作為火災(zāi)中材料行為特性的參考。
[0003] 氧指數(shù)法（又稱極限氧指數(shù)法），是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，能夠維持材料穩(wěn)定燃 燒所需的最低氧濃度，由于重現(xiàn)性較好，能以數(shù)字結(jié)果評價(jià)燃燒性能，且使用簡便、實(shí)驗(yàn)成 本低廉，在評價(jià)材料燃燒性能方面得到廣泛的應(yīng)用，是目前測定材料燃燒性能應(yīng)用最廣泛 的試驗(yàn)方法之一。該試驗(yàn)方法能在實(shí)驗(yàn)室條件下快速而準(zhǔn)確的評估某種材料的燃燒性能， 能以數(shù)字結(jié)果控制產(chǎn)品質(zhì)量，從而為工程實(shí)際使用條件下的著火危險(xiǎn)性提供評價(jià)依據(jù)，或 為分析某種特殊用途材料發(fā)生火災(zāi)的可能性提供參考。現(xiàn)行的眾多產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范中都 提出了氧指數(shù)的要求。
[0004] 目前，我國現(xiàn)行的對塑料氧指數(shù)的測試方法標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 2406. 2-2009,在標(biāo)準(zhǔn)中 規(guī)定試樣必須進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)：在23±2°C和50±5%條件下至少調(diào)節(jié)88h。對于含有易揮發(fā) 可燃物的泡沫材料試樣，在狀態(tài)調(diào)節(jié)前，應(yīng)在鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)處理168h，以除去這些物質(zhì)。
[0005] 試樣制備：根據(jù)樣品種類，按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的形狀和尺寸進(jìn)行制樣，且所取的樣品 至少能制備15根試樣。
[0006] 設(shè)備要求：氣體測量和控制裝置要求精度高，測量進(jìn)入燃燒筒的氧濃度準(zhǔn)確至 ±0. 5%。
[0007] 試驗(yàn)環(huán)境要求：試驗(yàn)裝置應(yīng)放置在23±2°C環(huán)境中。
[0008] 測試方法：不斷調(diào)整氧、氮的混合比，以獲得能支持穩(wěn)定燃燒的氧濃度。
[0009] 由上可知，現(xiàn)行的試驗(yàn)室測試方法狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間長、設(shè)備精度要求高、檢測步驟繁 瑣、測試一組試樣耗時(shí)1-1. 5h。對人員能力也提出了一定的要求。試驗(yàn)室方法不僅耗時(shí)、費(fèi) 力，更是因?yàn)樵囼?yàn)過程中產(chǎn)生大量黑煙、灰燼、釋放有毒氣體，給檢驗(yàn)人員的人身帶來一定 的傷害。
[0010] 由于氧指數(shù)檢測方法的固有耗時(shí)問題，從接收樣品、制樣、狀態(tài)調(diào)節(jié)、檢測到出具 檢測報(bào)告，至少需要5個(gè)工作日，對于有問題的產(chǎn)品不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、阻止進(jìn)入流通環(huán)節(jié)或使 用環(huán)節(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管工作滯后，因此建立一種能在現(xiàn)場快速、準(zhǔn)確檢測阻燃材料及其制 品氧指數(shù)的方法非常必要，它對阻燃產(chǎn)品的市場監(jiān)管、嚴(yán)厲打擊制售劣質(zhì)消防產(chǎn)品行為、維 護(hù)廣大消費(fèi)者權(quán)益和確保社會穩(wěn)定有著十分重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 針對現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃材料及其制品氧指數(shù)現(xiàn)場檢測 方法。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速 檢測方法，按照如下步驟完成：
[0013] (1)、將市面上現(xiàn)存的具有不同氧指數(shù)的同一種類阻燃材料樣品置于氧指數(shù)測定 儀的燃燒筒內(nèi)在不同的溫度和濕度下測量氧指數(shù)，分別得到不同氧指數(shù)的同一種類阻燃材 料樣品在不同溫度和濕度下的氧指數(shù)表，并確定每個(gè)氧指數(shù)表中的氧指數(shù)范圍；
[0014] 其中氧指數(shù)測定儀中的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w的流量以及阻燃材料樣品的尺寸 均在國標(biāo)法要求設(shè)定和制作；
[0015] (2)、將上述氧指數(shù)表中的不同濕度和溫度下的氧指數(shù)與在溫度25°C、50%濕度下 測定的值進(jìn)行差值運(yùn)算得到差值表；
[0016] (3)、采用氧指數(shù)測定儀現(xiàn)場測定阻燃材料的氧指數(shù)，得到在該溫度和濕度下的氧 指數(shù)，查看步驟（1)中的每個(gè)氧指數(shù)表對應(yīng)的氧指數(shù)范圍，找到包含該現(xiàn)場測定的氧指數(shù) 的氧指數(shù)表或者值最接近的氧指數(shù)表；
[0017] (4)、根據(jù)包含該現(xiàn)場測定的氧指數(shù)的氧指數(shù)表或者值最接近的氧指數(shù)表對應(yīng)的 差值表，利用二元插值法得到在該溫度和濕度下的差值，將現(xiàn)場測定的氧指數(shù)與該差值進(jìn) 行加減運(yùn)算得到該產(chǎn)品的實(shí)際氧指數(shù)。
[0018] 采用該方法，除了溫濕度與國標(biāo)法不同外，其他對樣品尺寸，以及氮?dú)夂脱鯕饣旌?氣體的流量均與國標(biāo)法匹配。使用該方法進(jìn)行測定，不需要對樣品進(jìn)行長時(shí)間的調(diào)節(jié)。檢 測快速。通過對現(xiàn)場檢測的修正，得出的的值與國標(biāo)法相比，絕對誤差小于2,同一勻值樣品 重復(fù)測量6次，極差小于1。重復(fù)性好，準(zhǔn)確性好。
[0019] 在上述技術(shù)方案中：所述阻燃材料為氧指數(shù)為分別26、32、34、38、43的EPS。
[0020] 在上述技術(shù)方案中：所述步驟（1)中溫度的變化范圍為10_40°C，從KTC到40°C 每間隔5°C測定一次；所述濕度的變化范圍為50% -100%，從50% -100%每間隔10%測定 一次。該溫度濕度已經(jīng)能代表常規(guī)環(huán)境中的溫濕度。
[0021] 在上述技術(shù)方案中，步驟（1)中：其中氧指數(shù)測定儀中的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w 的流量為10. 1-11. 2L/min，阻燃材料樣品的尺寸為100X IOX 10 (mm)。
[0022] 在上述技術(shù)方案中，步驟（1)中：點(diǎn)燃方式采用頂端點(diǎn)燃法。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：1、使用該方法進(jìn)行檢測，檢測時(shí)間縮短，僅需要IOmin左右 便能得出最終結(jié)果。
[0024] 2、用于現(xiàn)場檢測時(shí)，能夠檢測氧指數(shù)范圍為26-49的材料，能滿足阻燃材料及其 制品所要求的氧指數(shù)檢測范圍。
[0025] 3、該方法與國標(biāo)法相比，相對誤差小于2,產(chǎn)品重復(fù)性好，準(zhǔn)確性高。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 1、將市面上現(xiàn)存的氧指數(shù)為26、32、34、38和43的EPS(分別為1#一5#樣品）阻 燃材料制成長度為IOOmm的樣品，樣品的具體尺寸為1〇〇*1〇*1〇_(國標(biāo)的要求樣品長度為 80-150mm，產(chǎn)品厚度為10±0. 5mm)然后分別置于JF-3型氧指數(shù)測試儀的燃燒筒內(nèi)在不同 的溫度和濕度下測量氧指數(shù)，分別得到不同氧指數(shù)的同一種類阻燃材料樣品在不同溫度和 濕度下的氧指數(shù)表如表I. 1 一 1. 5 ;溫度的變化范圍為10-40°C，從KTC到40°C每間隔5°C 測定一次；所述濕度的變化范圍為50% -100%，從50% -100%每間隔10%測定一次。其 中氧指數(shù)測定儀中的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w的流量為10. 1-11. 2L/min。
[0029] 國標(biāo)法規(guī)定氣體流速為40mm/s±2mm/s，該實(shí)驗(yàn)中燃燒筒的直徑為75mm，通過流 cIv = -xd~ XV
[0030] 其中：qv為混合氣體流量，L/min ;
[0031] d為燃燒筒直徑，mm;
[0032] V為混合氣體流速，mm/s
[0033] 經(jīng)計(jì)算,本方法需保持混合氣體流量為10. 1?11. 2 (L/min)。
[0034] 點(diǎn)燃方式采用頂端點(diǎn)燃法。在燃燒時(shí)，如果出現(xiàn)熔融碳化現(xiàn)象，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)， 保證測定值的準(zhǔn)確。
[0035] 表I. 1?溫度濕度對1#EPS氧指數(shù)的影響
[0036]

【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法，按照如下步驟完成： (1) 、將市面上現(xiàn)存的具有不同氧指數(shù)的同一種類阻燃材料樣品置于氧指數(shù)測定儀的 燃燒筒內(nèi)在不同的溫度和濕度下測量氧指數(shù)，分別得到不同氧指數(shù)的同一種類阻燃材料樣 品在不同溫度和濕度下的氧指數(shù)表，并確定每個(gè)氧指數(shù)表中的氧指數(shù)范圍； 其中氧指數(shù)測定儀中的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w的流量以及阻燃材料樣品的尺寸均在 國標(biāo)法要求設(shè)定和制作； (2) 、將上述氧指數(shù)表中的不同濕度和溫度下的氧指數(shù)與在溫度25°C、50%濕度下測定 的值進(jìn)行差值運(yùn)算得到差值表； (3) 、采用氧指數(shù)測定儀現(xiàn)場測定阻燃材料的氧指數(shù)，得到在該溫度和濕度下的氧指 數(shù)，查看步驟（1)中的每個(gè)氧指數(shù)表對應(yīng)的氧指數(shù)范圍，找到包含該現(xiàn)場測定的氧指數(shù)的 氧指數(shù)表或者值最接近的氧指數(shù)表； (4) 、根據(jù)包含該現(xiàn)場測定的氧指數(shù)的氧指數(shù)表或者值最接近的氧指數(shù)表對應(yīng)的差值 表，利用二元插值法得到在該溫度和濕度下的差值，將現(xiàn)場測定的氧指數(shù)與該差值進(jìn)行加 減運(yùn)算得到該產(chǎn)品的實(shí)際氧指數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法，按照如下步驟完 成：所述阻燃材料為氧指數(shù)為分別26、32、34、38、43的EPS。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述阻燃材料及制品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法，其特征在于：所述步驟⑴中溫度的變化范圍為10_40°C，從10°C到40°C每間隔5°C測定一次；所述濕度 的變化范圍為50% -100%，從50% -100%每間隔10%測定一次。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述阻燃材料樣品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法，其特征在于：步 驟（1)中：其中氧指數(shù)測定儀中的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w的流量為10. 1-11. 2L/min，阻燃 材料樣品的尺寸為1〇〇 X 10X10 (mm)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述阻燃材料樣品氧指數(shù)現(xiàn)場快速檢測方法，其特征在于：步驟（1) 中：點(diǎn)燃方式采用頂端點(diǎn)燃法。
【文檔編號】G01N31/12GK104374867SQ201410680151
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】吳雪佳, 龍海, 董麗楠, 蘇昱 申請人:重慶消防安全技術(shù)研究服務(wù)有限責(zé)任公司