ASTM D2863 Mengukur Konsentrasi Oksigen Minimum yang Diperlukan untuk Mendukung Pembakaran Plastik Mirip Lilin.

Standar “ASTM D2863 Metode Uji Standar untuk Mengukur Konsentrasi Oksigen Minimum yang Diperlukan untuk Mendukung Pembakaran Plastik Mirip Lilin (Indeks Oksigen)”, yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM), adalah standar respons uji kebakaran. Standar ini menjelaskan metode untuk mengukur konsentrasi oksigen minimum (persentase volume) yang diperlukan untuk mendukung pembakaran api dalam campuran oksigen dan nitrogen yang mengalir. Metode uji ini terdiri dari tiga prosedur uji. Prosedur A melibatkan penyalaan permukaan, Prosedur B melibatkan penyalaan yang menyebar, dan Prosedur C adalah prosedur singkat yang melibatkan perbandingan dengan nilai minimum indeks oksigen yang ditentukan.

Sampel uji yang digunakan dalam pengujian disiapkan sesuai dengan salah satu dari enam jenis sampel.

Standar ASTM D2863 menetapkan tiga prosedur pengujian:

• Prosedur A - Pembakaran permukaan: Spesimen uji tipe I, II, III, dan IV cocok untuk material yang dapat menopang sendiri dengan dimensi tersebut. Spesimen uji bentuk V dan VI cocok untuk material yang memerlukan penyangga selama pengujian. Spesimen uji bentuk VI cocok untuk material film yang dapat diubah menjadi spesimen yang dapat menopang sendiri.
• Prosedur B - Penyebaran pembakaran: Hasil yang diperoleh hanya menggunakan spesimen uji Tipe III, V, dan VI dibandingkan dengan hasil yang diperoleh menggunakan spesimen dengan bentuk dan ketebalan yang sama. Diasumsikan bahwa jumlah variasi ketebalan untuk material tersebut akan dikendalikan oleh standar lain.
• Prosedur C - Prosedur perbandingan singkat yang digunakan untuk menentukan apakah suatu material memenuhi indeks oksigen minimum yang ditentukan: Spesimen uji Tipe VI cocok untuk film tipis yang dapat menopang sendiri saat dalam bentuk gulungan. Dimensi dalam tabel adalah dimensi spesimen yang digunakan untuk membuat gulungan. Jika film sangat tipis, mungkin perlu menggabungkan dua lapisan atau lebih dalam pembuatan gulungan untuk mendapatkan hasil yang akurat.

Prosedur yang tepat bergantung pada jenis material dan tujuan pengujian.

Metode pengujian ini memungkinkan pengujian material yang mampu menopang struktur sendiri dalam bentuk batang vertikal atau lembaran dengan ketebalan hingga 10,5 mm. Material tersebut berupa material padat, laminasi, atau seluler dengan kepadatan semu lebih besar dari 15 kg/ ^{m³ .}

Metode pengujian ini juga memungkinkan pengujian material lembaran atau film fleksibel saat material tersebut ditopang secara vertikal. Dalam beberapa kasus, metode pengujian ini juga cocok untuk material seluler dengan densitas semu kurang dari 15 kg/ ^{m³ .}

Metode pengujian ini mengukur dan menjelaskan respons material, produk, atau perangkat terhadap panas dan api dalam kondisi terkontrol, tetapi dengan sendirinya, metode ini tidak mencakup semua faktor yang diperlukan untuk penilaian bahaya kebakaran atau risiko kebakaran material, produk, atau perangkat dalam kondisi kebakaran sebenarnya.

Standar ASTM D2863 adalah salah satu standar pengujian mudah terbakar yang paling dikenal luas untuk plastik dan material polimer. Standar ini menetapkan metode laboratorium untuk menentukan konsentrasi oksigen minimum (indeks oksigen) dalam campuran oksigen/nitrogen yang diperlukan untuk mempertahankan pembakaran seperti lilin pada suatu material. Karena udara atmosfer mengandung sekitar 21 persen oksigen, nilai indeks oksigen pembatas (LOI) memberikan indikasi numerik yang sesuai tentang mudah terbakar relatif suatu material. Material dengan nilai indeks oksigen pembatas yang lebih tinggi umumnya lebih tahan terhadap penyalaan dan penyebaran api dalam kondisi laboratorium yang terkontrol.

Standar ASTM D2863 digunakan di seluruh dunia oleh produsen material, pemasok otomotif, perusahaan kedirgantaraan, produsen elektronik, dan laboratorium penelitian untuk membandingkan sifat mudah terbakar dari plastik dan material polimer lainnya. Tujuan utama standar ini adalah untuk menentukan konsentrasi oksigen yang dibutuhkan agar suatu material dapat terus terbakar setelah dinyalakan.

Berbeda dengan uji mudah terbakar lulus/gagal, standar ASTM D2863 memberikan nilai kuantitatif yang dikenal sebagai indeks oksigen (OI) atau indeks oksigen pembatas (LOI), yang memungkinkan para insinyur untuk membandingkan ketahanan api dari berbagai material.

Tes ini sangat berharga dalam situasi-situasi berikut:

• Pengembangan material
• Kontrol kualitas
• Perbandingan Produk
• Peringkat tahan api
• Penelitian dan pengembangan

Pada prinsipnya, spesimen uji ditempatkan secara vertikal di dalam kolom pembakaran transparan tempat campuran oksigen dan nitrogen yang dikontrol dengan cermat mengalir ke atas. Setelah komposisi gas distabilkan, ujung atas spesimen dinyalakan menggunakan nyala api standar. Operator mengamati apakah spesimen terus terbakar. Konsentrasi oksigen disesuaikan melalui pengujian berturut-turut hingga tingkat oksigen minimum yang mampu mempertahankan pembakaran ditentukan. Konsentrasi ini dilaporkan sebagai indeks oksigen (LOI). Secara matematis, LOI adalah konsentrasi oksigen minimum yang dibutuhkan untuk pembakaran berkelanjutan.

Standar ASTM D2863 mendukung berbagai konfigurasi sampel untuk plastik kaku dan fleksibel. Material tipikal meliputi:

• termoplastik
• Termoset
• Plastik yang diperkuat
• Film fleksibel
• Laminasi
• Plastik seluler
• Lembaran polimer

Standar ini mendefinisikan beberapa ukuran sampel tergantung pada bentuk dan ketebalan material. Secara umum dirancang untuk sampel yang dapat berdiri sendiri, tetapi material yang fleksibel mungkin memerlukan dukungan tambahan selama pengujian.

Singkatnya, indeks oksigen menunjukkan seberapa mudah suatu material terbakar:

• Di bawah 21%: Mudah terbakar di udara normal.
• Sekitar 21 persen: Terbakar dengan cara yang mirip dengan kondisi atmosfer.
• Di atas 21%: Ketahanan terhadap pembakaran meningkat.
• Di atas 30%: Umumnya dianggap memiliki ketahanan api yang tinggi.

Sebagai contoh,

• Polietilen: Sekitar 17-18 persen
• Polipropilena: Sekitar 17-18 persen
• Nilon: Sekitar 20-30 persen, tergantung pada formulasinya.
• Plastik rekayasa tahan api: Biasanya di atas 30 persen.

Nilai sebenarnya bervariasi tergantung pada aditif, pengisi, penguat, kepadatan, dan kondisi pemrosesan.

Organisasi yang umumnya melakukan pengujian standar ASTM D2863 meliputi:

• Produsen polimer
• Produsen peralatan asli otomotif
• Pemasok otomotif
• Produsen kedirgantaraan
• Produsen kabel
• Perusahaan elektronik
• Produsen bahan bangunan
• Laboratorium pengujian independen
• Lembaga sertifikasi

Kesimpulannya, standar ASTM D2863 adalah standar pengujian mudah terbakar yang diakui secara global untuk menentukan indeks oksigen pembatas (LOI) plastik dan material polimer. Dengan mengukur konsentrasi oksigen minimum yang diperlukan untuk mempertahankan pembakaran, standar ini memberikan indikasi numerik yang andal tentang ketahanan api relatif suatu material. Meskipun tidak mensimulasikan kondisi kebakaran nyata atau menggantikan pengujian kinerja kebakaran yang komprehensif, standar ini tetap menjadi alat penting untuk pengembangan material, pengendalian mutu, perbandingan produk, dan evaluasi teknologi tahan api di industri otomotif, kedirgantaraan, kelistrikan, konstruksi, dan produk konsumen.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan tim yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar ASTM D2863.