پلاستیک‌های ISO 4589 - تعیین رفتار احتراق با استفاده از شاخص اکسیژن

پلاستیک‌های ISO 4589 - تعیین رفتار احتراق با استفاده از شاخص اکسیژن

استاندارد « ISO 4589 Plastics - تعیین رفتار احتراق با استفاده از شاخص اکسیژن» که توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) تدوین شده است ، شامل زیربخش‌های زیر است که تحت همین عنوان منتشر شده‌اند:

پلاستیک‌های ISO 4589 - تعیین رفتار احتراق با استفاده از شاخص اکسیژن

  • استاندارد «ISO 4589-1 بخش 1: الزامات عمومی» الزامات عمومی برای آزمایش شاخص اکسیژن (OI) را شرح می‌دهد که با جزئیات بیشتر در استانداردهای ISO 4589-2 و ISO 4589-3 شرح داده شده‌اند:
    • استاندارد ISO 4589-2 روشی را برای تعیین حداقل کسر حجمی اکسیژن در مخلوط معینی از اکسیژن و نیتروژن در دمای 23 درجه سانتیگراد به اضافه/منهای 2 درجه که احتراق یک ماده را تحت شرایط آزمایش مشخص پشتیبانی می‌کند، شرح می‌دهد.
    • استاندارد ISO 4589-3 روش‌هایی را برای انجام همین اندازه‌گیری در محدوده دمایی معمولاً بین 25 تا 150 درجه شرح می‌دهد (اگرچه می‌توان از دماهای تا 400 درجه نیز استفاده کرد).

در استاندارد ISO 4589-2، ماده می‌تواند به صورت یک نمونه صلب یا به صورت یک نمونه انعطاف‌پذیر در یک نگهدارنده مشخص که در یک دودکش شفاف نصب شده است و از طریق آن مخلوطی از اکسیژن و نیتروژن به صورت یک الگوی جریان آرام به سمت بالا جریان می‌یابد، آزمایش شود. پس از آماده‌سازی نمونه، آزمایش در دمای اتاق انجام می‌شود. این ساده‌ترین شکل آزمایش است. در روش احتراق از سطح بالایی، شعله اعمال شده حداکثر به مدت 30 ثانیه به سطح بالایی نمونه برخورد می‌کند و شعله هر 5 ثانیه به صورت دوره‌ای برداشته می‌شود تا از سوختن نمونه اطمینان حاصل شود. این همچنین تضمین می‌کند که دمای نمونه خیلی بالا نرود، زیرا این امر معمولاً مقدار شاخص اکسیژن (OI) را کاهش می‌دهد. در روش احتراق تشعشعی، شعله اجازه داده می‌شود تا لبه‌های عمودی نمونه را تا عمق تقریبی ۶ میلی‌متر لمس کند. در روش لایه نازک، لایه نازک به صورت مارپیچ ۴۵ درجه دور یک میله پیچیده شده و با نوار چسب محکم می‌شود، سپس میله کشیده شده و انتهای بالایی نمونه از بالا به اندازه ۲۰ میلی‌متر بریده می‌شود.

در استاندارد ISO 4589-3، ماده به همان روش آزمایش می‌شود، اما آزمایش در یک ستون گرم شده انجام می‌شود که در آن هم گاز ورودی و هم گاز عبوری از ستون گرم می‌شوند. در ابتدای آزمایش، نمونه و نگهدارنده نمونه به مدت ۲۴۰ ثانیه بعلاوه/منهای ۱۰ ثانیه در جریان گاز پیش گرم می‌شوند تا از رسیدن به تعادل دمایی قبل از آزمایش اطمینان حاصل شود. شعله برای مدت زمان مشابه با استاندارد ISO 240-10 اعمال می‌شود.

  • استاندارد ISO 4589-2 بخش 2: آزمون دمای محیط، روش‌هایی را برای تعیین حداقل کسر حجمی اکسیژن مخلوط با نیتروژن که از احتراق نمونه‌های آزمایشی عمودی کوچک تحت شرایط آزمایش مشخص پشتیبانی می‌کند، شرح می‌دهد. نتایج به عنوان مقادیر شاخص اکسیژن (OI) توصیف می‌شوند. این روش‌ها برای آزمایش مواد خودنگهدار به شکل میله‌ها یا ورق‌های عمودی تا ضخامت 10,5 میلی‌متر ارائه شده‌اند. این روش‌ها برای مواد جامد، چندلایه یا سلولی که با چگالی ظاهری 100 کیلوگرم بر متر مکعب یا بیشتر مشخص می‌شوند، مناسب هستند. این روش‌ها همچنین ممکن است برای برخی از مواد سلولی که چگالی ظاهری کمتر از 3 کیلوگرم بر متر مکعب دارند، قابل اجرا باشند. روشی برای آزمایش ورق‌ها یا مواد فیلم انعطاف‌پذیر در حالی که به صورت عمودی پشتیبانی می‌شوند، ارائه شده است.

این استاندارد روشی را برای تعیین اینکه آیا مقادیر شاخص اکسیژن (OI) یک ماده بالاتر از حداقل مقدار مشخص شده است یا خیر، برای اهداف مقایسه‌ای ارائه می‌دهد. ممکن است اعمال رضایت‌بخش این روش‌ها برای موادی که هنگام گرم شدن، انقباض بالایی از خود نشان می‌دهند، مانند لایه نازک با جهت‌گیری بالا، امکان‌پذیر نباشد.

یک نمونه آزمایشی کوچک به صورت عمودی در مخلوطی از اکسیژن و نیتروژن که از طریق یک دودکش شفاف به سمت بالا جریان دارد، قرار گرفته است. انتهای بالایی نمونه مشتعل می‌شود و رفتار سوختن بعدی نمونه مشاهده می‌شود تا زمانی که سوختن ادامه می‌یابد یا مدت زمانی که نمونه می‌سوزد با محدودیت‌های مشخص شده برای چنین سوختنی مقایسه شود. با آزمایش مجموعه‌ای از نمونه‌ها با اکسیژن در کسرهای حجمی مختلف، شاخص اکسیژن (OI) تخمین زده می‌شود. روش دیگر، برای مقایسه با یک شاخص اکسیژن مشخص، سه نمونه آزمایشی با استفاده از کسر حجمی اکسیژن مربوطه آزمایش می‌شوند. حداقل دو مورد از اینها باید به «اکسیژن» پاسخ دهند تا شاخص اکسیژن مشخص شده را برآورده کنند.

  • استاندارد ISO 4589-3 بخش 3: آزمون دمای بالا، روش‌هایی را برای تعیین حداقل کسر حجمی اکسیژن در مخلوطی با نیتروژن که از احتراق نمونه‌های آزمایشی عمودی کوچک تحت شرایط آزمایش مشخص شده در محدوده دمایی 25 تا 150 درجه سانتیگراد پشتیبانی می‌کند، شرح می‌دهد. محدوده دما معمولاً 40 تا 150 درجه سانتیگراد است. نتایج به عنوان مقادیر شاخص دما در دمای آزمایش تعریف می‌شوند، که نمونه‌ای از دمای عملی است که یک ماده پلاستیکی در شرایط کاری بیش از حد گرم تجربه می‌کند.

روش‌هایی برای آزمایش مواد به شکل میله‌ها یا صفحات عمودی تا ضخامت 10,5 میلی‌متر، که در دمای آزمایش خودایستا هستند، ارائه شده است. با این حال، آنها را نمی‌توان برای فرم V اعمال کرد، که به یک قاب نگهدارنده مطابق با استاندارد ISO 4589-2 نیاز دارد. این روش‌ها برای مواد جامد، لایه‌ای یا سلولی که با چگالی ظاهری ۱۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب یا بالاتر مشخص می‌شوند، مناسب هستند. این روش‌ها همچنین برای برخی از مواد سلولی با چگالی ظاهری کمتر از ۱۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب قابل استفاده هستند. روشی برای آزمایش مواد ورق یا فیلم انعطاف‌پذیر در حالی که به صورت عمودی پشتیبانی می‌شوند، ارائه شده است.

این استاندارد همچنین شامل روشی برای تعیین دمایی است که در آن شاخص اکسیژن نمونه‌های آزمایشی عمودی کوچک در هوا تحت شرایط آزمایش مشخص شده 20,9 درصد است. دمایی که در آن این اتفاق می‌افتد به عنوان دمای اشتعال‌پذیری تعریف می‌شود و این روش به تعیین دماهای کمتر از ۴۰۰ درجه محدود می‌شود. این روش برای موادی که شاخص اکسیژن آنها بیش از 400 درصد است، قابل استفاده نیست.

این روش‌ها ممکن است نتوانند به طور رضایت‌بخشی برای موادی که هنگام گرم شدن، انقباض بالایی از خود نشان می‌دهند، مانند لایه‌های نازک با جهت‌گیری بالا، اعمال شوند.

روش شرح داده شده در استاندارد ISO 100 برای ارزیابی خواص گسترش شعله مواد سلولی با چگالی تا 3 کیلوگرم بر متر مکعب معتبر است.

  • استاندارد ISO 4589-4 بخش 4: آزمون سرعت بالای گاز، روشی برای تعیین حداقل کسر حجمی اکسیژن در مخلوط با نیتروژن در دمای محیط را شرح می‌دهد که از احتراق یک نمونه آزمایشی کوچک ورق عمودی تحت سرعت گاز مشخص شده بالاتر از آنچه در استاندارد ISO 4589-2 مشخص شده است، پشتیبانی می‌کند. نتیجه به صورت شاخص اکسیژن با سرعت بالای گاز (HOI) بیان می‌شود. علاوه بر این، این استاندارد دستگاه آزمایش برای تعیین HOI را شرح می‌دهد. روش آزمون شرح داده شده برای مواد به شکل ورق تا ضخامت 2 میلی‌متر معتبر است. همچنین برای مواد ورق انعطاف‌پذیر که به صورت عمودی توسط یک نگهدارنده نمونه مشخص پشتیبانی می‌شوند، معتبر است.

شاخص اکسیژن با سرعت بالای گاز، حداقل کسر حجمی اکسیژن را در مخلوطی از اکسیژن و نیتروژن در سرعت گاز مشخص بیان می‌کند که احتراق شعله‌ای یک ماده را در شرایط آزمایش مشخص پشتیبانی می‌کند.

یک نمونه آزمایشی کوچک به صورت عمودی در مخلوطی از اکسیژن و نیتروژن که از طریق یک دودکش شفاف به سمت بالا جریان دارد، قرار گرفته است. کسر حجمی اکسیژن در مخلوط گاز از پیش تعیین شده، کنترل و اندازه‌گیری می‌شود. سرعت عمودی مخلوط گاز از پیش تعیین شده، کنترل و اندازه‌گیری می‌شود. انتهای بالایی نمونه آتش زده می‌شود و رفتار سوختن متعاقب آن مشاهده می‌شود تا طول سوخته نمونه با توجه به محدودیت‌های مشخص شده مقایسه شود. شاخص اکسیژن با سرعت بالای گاز (HOI) از یک سری آزمایش با استفاده از کسرهای حجمی مختلف اکسیژن تعیین می‌شود.

سازمان ما که سال‌هاست با طیف گسترده‌ای از مطالعات آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی که انجام می‌دهد، سعی در حمایت از کسب‌وکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در زمینه علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در این زمینه، خدمات آزمایشی نیز مطابق با استاندارد «ISO 4589 Plastics - تعیین رفتار احتراق توسط شاخص اکسیژن» به مشاغل ارائه می‌شود.

واتساپ