
استاندارد «روش آزمون استاندارد ASTM D2863 برای اندازهگیری حداقل غلظت اکسیژن مورد نیاز برای پشتیبانی از احتراق موممانند پلاستیکها (شاخص اکسیژن)»، که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، یک استاندارد پاسخ به آزمون آتش است. این استاندارد روشی را برای اندازهگیری حداقل غلظت اکسیژن (درصد حجمی) مورد نیاز برای پشتیبانی از احتراق شعلهور در مخلوط اکسیژن و نیتروژن در حال جریان توصیف میکند. این روش آزمون شامل سه روش آزمون است. روش A شامل احتراق سطحی، روش B شامل احتراق گسترده و روش C یک روش کوتاه است که شامل مقایسه با حداقل مقدار مشخص شده از شاخص اکسیژن میشود.

نمونههای آزمایشی مورد استفاده در آزمایشها بر اساس یکی از شش نوع نمونه تهیه میشوند.
استاندارد ASTM D2863 سه روش آزمایش را مشخص میکند:
روش مناسب به نوع ماده و هدف آزمایش بستگی دارد.
این روش آزمایش امکان آزمایش مواد خودایستا از نظر سازهای به شکل میلههای عمودی یا ورقهایی با ضخامت تا 10,5 میلیمتر را فراهم میکند. چنین موادی جامد، چندلایه یا سلولی با چگالی ظاهری بیش از 15 کیلوگرم بر متر مکعب هستند.
این روش آزمایش همچنین امکان آزمایش مواد ورق یا فیلم انعطافپذیر را در حالی که به صورت عمودی قرار گرفتهاند، فراهم میکند. در برخی موارد، این روش آزمایش برای مواد سلولی با چگالی ظاهری کمتر از ۱۵ کیلوگرم بر متر مکعب نیز مناسب است.
این روش آزمایش، واکنش مواد، محصولات یا دستگاهها را به گرما و شعله در شرایط کنترلشده اندازهگیری و توصیف میکند، اما به خودی خود، تمام عوامل لازم برای ارزیابی خطر آتشسوزی یا ریسک آتشسوزی مواد، محصولات یا دستگاهها را در شرایط واقعی آتشسوزی شامل نمیشود.
استاندارد ASTM D2863 یکی از شناختهشدهترین استانداردهای آزمایش اشتعالپذیری برای پلاستیکها و مواد پلیمری است. این استاندارد یک روش آزمایشگاهی برای تعیین حداقل غلظت اکسیژن (شاخص اکسیژن) در مخلوط اکسیژن/نیتروژن مورد نیاز برای حفظ احتراق شمعمانند یک ماده ایجاد میکند. از آنجایی که هوای اتمسفر تقریباً حاوی 21 درصد اکسیژن است، مقدار شاخص اکسیژن محدودکننده (LOI) نشاندهنده عددی مناسبی از اشتعالپذیری نسبی یک ماده است. موادی که مقادیر شاخص اکسیژن محدودکننده بالاتری دارند، عموماً در شرایط آزمایشگاهی کنترلشده در برابر احتراق و انتشار شعله مقاومتر هستند.
استاندارد ASTM D2863 در سراسر جهان توسط تولیدکنندگان مواد، تأمینکنندگان خودرو، شرکتهای هوافضا، تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی و آزمایشگاههای تحقیقاتی برای مقایسه خواص اشتعالپذیری پلاستیکها و سایر مواد پلیمری استفاده میشود. هدف اصلی این استاندارد تعیین غلظت اکسیژن مورد نیاز برای ادامه سوختن یک ماده پس از احتراق است.
برخلاف آزمونهای اشتعالپذیری که فقط با قبول/رد انجام میشوند، استاندارد ASTM D2863 یک مقدار کمی به نام شاخص اکسیژن (OI) یا شاخص اکسیژن محدودکننده (LOI) ارائه میدهد که به مهندسان امکان میدهد مقاومت در برابر شعله مواد مختلف را با هم مقایسه کنند.
این آزمایش به ویژه در شرایط زیر ارزشمند است:
در اصل، نمونه آزمایش به صورت عمودی درون یک ستون احتراق شفاف قرار میگیرد که مخلوطی با دقت کنترلشده از اکسیژن و نیتروژن به سمت بالا جریان مییابد. پس از تثبیت ترکیب گاز، انتهای بالایی نمونه با استفاده از یک شعله استاندارد مشتعل میشود. اپراتور مشاهده میکند که آیا نمونه همچنان به سوختن ادامه میدهد یا خیر. غلظت اکسیژن از طریق آزمایشهای متوالی تنظیم میشود تا حداقل سطح اکسیژنی که قادر به حفظ احتراق است، تعیین شود. این غلظت به عنوان شاخص اکسیژن (LOI) گزارش میشود. از نظر ریاضی، LOI حداقل غلظت اکسیژن مورد نیاز برای احتراق پایدار است.
استاندارد ASTM D2863 از پیکربندیهای مختلف نمونه برای پلاستیکهای صلب و انعطافپذیر پشتیبانی میکند. مواد معمول عبارتند از:
این استاندارد بسته به شکل و ضخامت ماده، اندازههای نمونه متعددی را تعریف میکند. این استاندارد عموماً برای نمونههای خودتکیهگاه طراحی شده است، اما مواد انعطافپذیر ممکن است در طول آزمایش به تکیهگاه اضافی نیاز داشته باشند.
به طور خلاصه، شاخص اکسیژن نشان میدهد که یک ماده چقدر راحت میسوزد:
به عنوان مثال،
مقادیر واقعی بسته به افزودنیها، پرکنندهها، تقویتکننده، چگالی و شرایط فرآوری متفاوت است.
سازمانهایی که معمولاً آزمایشهای استاندارد ASTM D2863 را انجام میدهند عبارتند از:
در نتیجه، استاندارد ASTM D2863 یک استاندارد جهانی شناخته شده برای آزمایش قابلیت اشتعال برای تعیین شاخص اکسیژن محدودکننده (LOI) پلاستیکها و مواد پلیمری است. این استاندارد با اندازهگیری حداقل غلظت اکسیژن مورد نیاز برای حفظ احتراق، یک شاخص عددی قابل اعتماد از مقاومت نسبی ماده در برابر شعله ارائه میدهد. اگرچه این استاندارد شرایط آتش واقعی را شبیهسازی نمیکند یا جایگزین آزمایش جامع عملکرد آتش نمیشود، اما همچنان ابزاری مهم برای توسعه مواد، کنترل کیفیت، مقایسه محصول و ارزیابی فناوریهای ضد شعله در صنایع خودرو، هوافضا، برق، ساخت و ساز و محصولات مصرفی است.
سالهاست که سازمان ما با تیم متخصص و باتجربه خود، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه میدهد و در ایجاد، پیادهسازی و بهبود سیستمهای مدیریتی به آنها کمک میکند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ASTM D2863 ارائه میدهیم.
