ASTM D2863 Mengukur Kepekatan Oksigen Minimum yang Diperlukan untuk Menyokong Pembakaran Plastik Seperti Lilin.

Piawaian “Kaedah Ujian Piawai ASTM D2863 untuk Mengukur Kepekatan Oksigen Minimum yang Diperlukan untuk Menyokong Pembakaran Plastik Seperti Lilin (Indeks Oksigen)”, yang dibangunkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM), ialah piawaian tindak balas ujian kebakaran. Piawaian ini menerangkan kaedah untuk mengukur kepekatan oksigen minimum (peratusan isipadu) yang diperlukan untuk menyokong pembakaran yang menyala dalam campuran oksigen dan nitrogen yang mengalir. Kaedah ujian ini terdiri daripada tiga prosedur ujian. Prosedur A melibatkan penyalaan permukaan, Prosedur B melibatkan penyebaran penyalaan dan Prosedur C ialah prosedur ringkas yang melibatkan perbandingan dengan nilai minimum indeks oksigen yang ditentukan.

Sampel ujian yang digunakan dalam ujian disediakan mengikut salah satu daripada enam jenis sampel.

Piawaian ASTM D2863 menetapkan tiga prosedur ujian:

• Prosedur A - Pencucuhan permukaan: Spesimen ujian Jenis I, II, III dan IV sesuai untuk bahan sokongan kendiri bagi dimensi ini. Spesimen ujian Bentuk V dan VI sesuai untuk bahan yang memerlukan sokongan semasa ujian. Spesimen ujian Bentuk VI sesuai untuk bahan filem yang boleh ditukar menjadi spesimen sokongan kendiri.
• Prosedur B - Penyalaan sebaran: Keputusan yang diperoleh hanya menggunakan spesimen ujian Jenis III, V dan VI dibandingkan dengan keputusan yang diperoleh menggunakan spesimen dengan bentuk dan ketebalan yang sama. Adalah diandaikan bahawa jumlah variasi ketebalan untuk bahan tersebut akan dikawal oleh piawaian lain.
• Prosedur C - Prosedur perbandingan ringkas yang digunakan untuk menentukan sama ada sesuatu bahan memenuhi indeks oksigen minimum yang ditetapkan: Spesimen ujian Jenis VI sesuai untuk filem nipis yang menyokong sendiri apabila dalam bentuk gulungan. Dimensi dalam jadual adalah dimensi spesimen dari mana bentuk gulungan dibuat. Jika filem itu sangat nipis, mungkin perlu menggabungkan dua atau lebih lapisan dalam penyediaan gulungan untuk mendapatkan hasil yang tepat.

Prosedur yang sesuai bergantung pada jenis bahan dan tujuan ujian.

Kaedah pengujian ini membolehkan pengujian bahan yang menyokong kendiri secara struktur dalam bentuk bar atau kepingan menegak sehingga 10,5 mm tebal. Bahan tersebut adalah bahan pepejal, berlamina atau selular dengan ketumpatan ketara lebih besar daripada 15 kg/ ^{m³ .}

Kaedah ujian ini juga membolehkan pengujian bahan kepingan atau filem fleksibel semasa ia disokong secara menegak. Dalam beberapa kes, kaedah ujian ini juga sesuai untuk bahan selular dengan ketumpatan ketara kurang daripada 15 kg/ ^{m³ .}

Kaedah ujian ini mengukur dan menerangkan tindak balas bahan, produk atau peranti terhadap haba dan api di bawah keadaan terkawal, tetapi dengan sendirinya, ia tidak merangkumi semua faktor yang diperlukan untuk penilaian bahaya kebakaran atau risiko kebakaran bahan, produk atau peranti di bawah keadaan kebakaran sebenar.

Piawaian ASTM D2863 merupakan salah satu piawaian ujian kemudahbakaran yang paling banyak diiktiraf untuk plastik dan bahan polimer. Ia menetapkan kaedah makmal untuk menentukan kepekatan oksigen minimum (indeks oksigen) dalam campuran oksigen/nitrogen yang diperlukan untuk mengekalkan pembakaran seperti lilin bahan. Memandangkan udara atmosfera mengandungi kira-kira 21 peratus oksigen, nilai indeks oksigen pengehad (LOI) memberikan petunjuk berangka yang sesuai tentang kemudahbakaran relatif bahan. Bahan dengan nilai indeks oksigen pengehad yang lebih tinggi secara amnya lebih tahan terhadap penyalaan dan penyebaran api di bawah keadaan makmal terkawal.

Piawaian ASTM D2863 digunakan di seluruh dunia oleh pengeluar bahan, pembekal automotif, syarikat aeroangkasa, pengeluar elektronik dan makmal penyelidikan untuk membandingkan sifat mudah terbakar plastik dan bahan polimer lain. Tujuan utama piawaian ini adalah untuk menentukan kepekatan oksigen yang diperlukan untuk bahan terus terbakar selepas pencucuhan.

Tidak seperti ujian kemudahbakaran lulus/gagal, piawaian ASTM D2863 memberikan nilai kuantitatif yang dikenali sebagai indeks oksigen (OI) atau indeks oksigen pengehad (LOI), yang membolehkan jurutera membandingkan rintangan api bahan yang berbeza.

Ujian ini amat berharga dalam situasi berikut:

• Pembangunan bahan
• Kawalan kualiti
• Perbandingan produk
• Penarafan kalis api
• Penyelidikan dan pembangunan

Pada prinsipnya, spesimen ujian diletakkan secara menegak di dalam lajur pembakaran lutsinar di mana campuran oksigen dan nitrogen yang dikawal dengan teliti mengalir ke atas. Selepas komposisi gas distabilkan, bahagian atas spesimen dinyalakan menggunakan nyalaan piawai. Operator memerhatikan sama ada spesimen terus terbakar. Kepekatan oksigen diselaraskan melalui ujian berturut-turut sehingga tahap oksigen minimum yang mampu mengekalkan pembakaran ditentukan. Kepekatan ini dilaporkan sebagai indeks oksigen (LOI). Secara matematik, LOI ialah kepekatan oksigen minimum yang diperlukan untuk pembakaran berterusan.

Piawaian ASTM D2863 menyokong pelbagai konfigurasi sampel untuk plastik tegar dan fleksibel. Bahan tipikal termasuk:

• termoplastik
• Termoset
• Plastik bertetulang
• Filem fleksibel
• laminates
• Plastik selular
• Lembaran polimer

Piawaian ini mentakrifkan pelbagai saiz sampel bergantung pada bentuk dan ketebalan bahan. Ia biasanya direka bentuk untuk sampel yang menyokong sendiri, tetapi bahan fleksibel mungkin memerlukan sokongan tambahan semasa ujian.

Pendek kata, indeks oksigen menunjukkan betapa mudahnya sesuatu bahan terbakar:

• Di bawah 21%: Mudah terbakar di udara biasa.
• Sekitar 21 peratus: Ia terbakar dengan cara yang serupa dengan keadaan atmosfera.
• Melebihi 21%: Rintangan terhadap pembakaran meningkat.
• Melebihi 30%: Secara amnya dianggap mempunyai rintangan api yang tinggi.

Sebagai contoh,

• Polietilena: Kira-kira 17-18 peratus
• Polipropilena: Kira-kira 17-18 peratus
• Nilon: Kira-kira 20-30 peratus, bergantung pada formulasi.
• Plastik kejuruteraan kalis api: Biasanya melebihi 30 peratus.

Nilai sebenar berbeza-beza bergantung pada bahan tambahan, pengisi, tetulang, ketumpatan, dan keadaan pemprosesan.

Organisasi yang biasa menjalankan ujian standard ASTM D2863 termasuk:

• Pengilang polimer
• Pengilang peralatan asli automotif
• Pembekal automotif
• Pengeluar aeroangkasa
• Pengilang kabel
• Syarikat elektronik
• Pengilang bahan binaan
• Makmal ujian bebas
• Badan pensijilan

Kesimpulannya, piawaian ASTM D2863 ialah piawaian ujian kemudahbakaran yang diiktiraf di peringkat global untuk menentukan indeks oksigen pengehad (LOI) plastik dan bahan polimer. Dengan mengukur kepekatan oksigen minimum yang diperlukan untuk mengekalkan pembakaran, ia memberikan petunjuk berangka yang boleh dipercayai tentang rintangan api relatif bahan. Walaupun ia tidak mensimulasikan keadaan kebakaran sebenar atau menggantikan ujian prestasi kebakaran yang komprehensif, ia kekal sebagai alat penting untuk pembangunan bahan, kawalan kualiti, perbandingan produk dan penilaian teknologi kalis api dalam industri automotif, aeroangkasa, elektrik, pembinaan dan produk pengguna.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan pasukannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian ASTM D2863.