يُعدّ معيار "ASTM D2863" (طريقة الاختبار القياسية لقياس الحد الأدنى لتركيز الأكسجين اللازم لاحتراق البلاستيك احتراقًا شبيهًا بالشمع (مؤشر الأكسجين))، الذي وضعته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، معيارًا لاختبار استجابة الحريق. يصف هذا المعيار طريقة لقياس الحد الأدنى لتركيز الأكسجين (النسبة المئوية الحجمية) اللازم لاحتراق اللهب في خليط متدفق من الأكسجين والنيتروجين. تتضمن طريقة الاختبار هذه ثلاث إجراءات اختبار. يتضمن الإجراء (أ) إشعالًا سطحيًا، ويتضمن الإجراء (ب) إشعالًا انتشاريًا، أما الإجراء (ج) فهو إجراء قصير يتضمن مقارنة مؤشر الأكسجين بقيمة دنيا محددة.
يتم تحضير عينات الاختبار المستخدمة في الاختبارات وفقًا لأحد أنواع العينات الستة.
يحدد معيار ASTM D2863 ثلاثة إجراءات اختبار:
يعتمد الإجراء المناسب على نوع المادة والغرض من الاختبار.
تتيح طريقة الاختبار هذه اختبار المواد ذاتية الدعم الهيكلي على شكل قضبان أو صفائح رأسية يصل سمكها إلى 10,5 مم. وتشمل هذه المواد المواد الصلبة أو الرقائقية أو الخلوية ذات الكثافة الظاهرية التي تزيد عن 15 كجم/ م³ .
تتيح هذه الطريقة الاختبارية أيضًا اختبار المواد المرنة من الصفائح أو الأغشية وهي مثبتة عموديًا. وفي بعض الحالات، تكون هذه الطريقة مناسبة أيضًا للمواد الخلوية ذات الكثافة الظاهرية الأقل من 15 كجم/ م³ .
تقيس طريقة الاختبار هذه وتصف استجابة المواد أو المنتجات أو الأجهزة للحرارة واللهب في ظل ظروف محكمة، ولكنها في حد ذاتها لا تشمل جميع العوامل اللازمة لتقييم مخاطر الحريق أو مخاطر الحريق للمواد أو المنتجات أو الأجهزة في ظل ظروف الحريق الفعلية.
يُعدّ معيار ASTM D2863 أحد أكثر معايير اختبار قابلية اشتعال المواد البلاستيكية والبوليمرية شيوعًا. وهو يُحدد طريقةً مخبريةً لتحديد الحد الأدنى لتركيز الأكسجين (مؤشر الأكسجين) في خليط الأكسجين/النيتروجين اللازم لاستمرار احتراق المادة كما لو كانت شمعة. وبما أن الهواء الجوي يحتوي على ما يقارب 21% من الأكسجين، فإن قيمة مؤشر الأكسجين المحدود (LOI) تُعطي مؤشرًا رقميًا مناسبًا لقابلية المادة النسبية للاشتعال. وبشكل عام، تكون المواد ذات قيم مؤشر الأكسجين المحدود الأعلى أكثر مقاومةً للاشتعال وانتشار اللهب في ظل ظروف مخبرية مُحكمة.
يُستخدم معيار ASTM D2863 عالميًا من قِبل مُصنّعي المواد، وموردي السيارات، وشركات الطيران، ومُصنّعي الإلكترونيات، ومختبرات الأبحاث لمقارنة خصائص قابلية اشتعال البلاستيك والمواد البوليمرية الأخرى. والهدف الرئيسي من هذا المعيار هو تحديد تركيز الأكسجين اللازم لاستمرار احتراق المادة بعد اشتعالها.
بخلاف اختبارات قابلية الاشتعال التي تعتمد على النجاح/الفشل، يوفر معيار ASTM D2863 قيمة كمية تُعرف باسم مؤشر الأكسجين (OI) أو مؤشر الأكسجين المحدود (LOI)، مما يسمح للمهندسين بمقارنة مقاومة اللهب للمواد المختلفة.
يُعد هذا الاختبار ذا قيمة خاصة في الحالات التالية:
من حيث المبدأ، توضع عينة الاختبار عموديًا داخل عمود احتراق شفاف، يتدفق إليه مزيج مضبوط بدقة من الأكسجين والنيتروجين إلى الأعلى. بعد استقرار تركيبة الغاز، يُشعل الطرف العلوي للعينة باستخدام لهب قياسي. يراقب المشغل ما إذا كانت العينة لا تزال تحترق. يُعدّل تركيز الأكسجين من خلال اختبارات متتالية حتى يتم تحديد الحد الأدنى لمستوى الأكسجين اللازم لاستمرار الاحتراق. يُشار إلى هذا التركيز بمؤشر الأكسجين (LOI). رياضيًا، يُمثل مؤشر الأكسجين الحد الأدنى لتركيز الأكسجين المطلوب لاستمرار الاحتراق.
يدعم معيار ASTM D2863 تكوينات عينات متنوعة للبلاستيك الصلب والمرن. تشمل المواد النموذجية ما يلي:
يحدد هذا المعيار أحجام عينات متعددة بناءً على شكل المادة وسماكتها. وهو مصمم عمومًا للعينات ذاتية الدعم، ولكن قد تتطلب المواد المرنة دعمًا إضافيًا أثناء الاختبار.
باختصار، يشير مؤشر الأكسجين إلى مدى سهولة احتراق المادة:
على سبيل المثال،
تختلف القيم الفعلية تبعاً للمواد المضافة، والحشوات، والتقوية، والكثافة، وظروف المعالجة.
تشمل المنظمات التي تجري عادةً اختبارات معيار ASTM D2863 ما يلي:
في الختام، يُعدّ معيار ASTM D2863 معيارًا عالميًا معترفًا به لاختبار قابلية الاشتعال، ويُستخدم لتحديد مؤشر الأكسجين المحدود (LOI) للمواد البلاستيكية والبوليمرية. ومن خلال قياس الحد الأدنى لتركيز الأكسجين اللازم لاستمرار الاحتراق، يُقدّم هذا المعيار مؤشرًا رقميًا موثوقًا لمقاومة المادة النسبية للهب. ورغم أنه لا يُحاكي ظروف الحريق الحقيقية ولا يُغني عن اختبارات الأداء الشاملة في حالة الحريق، إلا أنه يظل أداةً مهمةً لتطوير المواد، ومراقبة الجودة، ومقارنة المنتجات، وتقييم تقنيات مثبطات اللهب في قطاعات السيارات، والفضاء، والكهرباء، والبناء، والمنتجات الاستهلاكية.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفريقها الكفؤ والمتمرس، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM D2863.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
