Norma ASTM D2863 określa minimalne stężenie tlenu wymagane do uzyskania spalania tworzyw sztucznych w sposób przypominający spalanie wosku.

Norma ASTM D2863 określa minimalne stężenie tlenu wymagane do uzyskania spalania tworzyw sztucznych w sposób przypominający spalanie wosku.

Norma „ASTM D2863 Standardowa metoda badania do pomiaru minimalnego stężenia tlenu wymaganego do podtrzymania spalania tworzyw sztucznych o konsystencji wosku (indeks tlenowy)”, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), jest normą dotyczącą reakcji na testy ogniowe. Norma ta opisuje metodę pomiaru minimalnego stężenia tlenu (procent objętościowy) wymaganego do podtrzymania spalania płomieniowego w przepływającej mieszance tlenu i azotu. Niniejsza metoda badania składa się z trzech procedur badawczych. Procedura A obejmuje zapłon powierzchniowy, procedura B obejmuje zapłon rozprzestrzeniający się, a procedura C to krótka procedura polegająca na porównaniu z określoną minimalną wartością indeksu tlenowego.

Norma ASTM D2863 określa minimalne stężenie tlenu wymagane do uzyskania spalania tworzyw sztucznych w sposób przypominający spalanie wosku.

Próbki testowe używane w testach przygotowywane są według jednego z sześciu typów próbek.

Norma ASTM D2863 określa trzy procedury testowe:

  • Procedura A – Zapłon powierzchniowy: Próbki testowe typu I, II, III i IV nadają się do materiałów samonośnych o tych wymiarach. Próbki testowe typu V i VI nadają się do materiałów wymagających podparcia podczas badania. Próbki testowe typu VI nadają się do materiałów foliowych, które można przekształcić w próbkę samonośną.
  • Procedura B – Zapłon rozproszony: Wyniki uzyskane wyłącznie na próbkach testowych typu III, V i VI porównuje się z wynikami uzyskanymi na próbkach o tym samym kształcie i grubości. Zakłada się, że zakres zmienności grubości takich materiałów będzie kontrolowany przez inne normy.
  • Procedura C – Krótka procedura porównawcza służąca do określenia, czy materiał spełnia określony minimalny indeks tlenowy: Próbka testowa typu VI nadaje się do cienkich folii, które są samonośne w formie rolki. Wymiary w tabeli odnoszą się do wymiarów próbki, z której wykonano formę rolki. Jeśli folia jest bardzo cienka, może być konieczne połączenie dwóch lub więcej warstw podczas przygotowywania rolki w celu uzyskania dokładnych wyników.

Właściwa procedura zależy od rodzaju materiału i celu badania.

Ta metoda badawcza umożliwia badanie materiałów konstrukcyjnie samonośnych w postaci pionowych prętów lub arkuszy o grubości do 10,5 mm. Materiały te są materiałami litymi, laminowanymi lub komórkowymi o gęstości pozornej powyżej 15 kg/ m³ .

Ta metoda badawcza pozwala również na badanie elastycznych materiałów arkuszowych lub foliowych w pozycji pionowej. W niektórych przypadkach ta metoda badawcza nadaje się również do materiałów komórkowych o gęstości pozornej mniejszej niż 15 kg/ m³ .

Ta metoda badawcza mierzy i opisuje reakcję materiałów, produktów lub urządzeń na ciepło i płomień w kontrolowanych warunkach, ale sama w sobie nie obejmuje wszystkich czynników niezbędnych do oceny zagrożenia pożarowego lub ryzyka pożaru materiałów, produktów lub urządzeń w rzeczywistych warunkach pożaru.

Norma ASTM D2863 jest jedną z najpowszechniej uznanych norm dotyczących badania palności tworzyw sztucznych i materiałów polimerowych. Ustanawia ona laboratoryjną metodę określania minimalnego stężenia tlenu (indeksu tlenowego) w mieszance tlenu i azotu, niezbędnego do podtrzymania spalania materiału w warunkach zbliżonych do spalania świecy. Ponieważ powietrze atmosferyczne zawiera około 21% tlenu, wartość granicznego indeksu tlenowego (LOI) stanowi odpowiednią wartość liczbową względnej palności materiału. Materiały o wyższych wartościach granicznego indeksu tlenowego są na ogół bardziej odporne na zapłon i rozprzestrzenianie się płomienia w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Norma ASTM D2863 jest stosowana na całym świecie przez producentów materiałów, dostawców motoryzacyjnych, firmy lotnicze i kosmiczne, producentów elektroniki oraz laboratoria badawcze do porównywania właściwości palnych tworzyw sztucznych i innych materiałów polimerowych. Głównym celem tej normy jest określenie stężenia tlenu wymaganego do dalszego spalania materiału po zapłonie.

W przeciwieństwie do testów palności typu „zaliczony/niezaliczony”, norma ASTM D2863 podaje wartość ilościową znaną jako indeks tlenowy (OI) lub indeks graniczny tlenu (LOI), który umożliwia inżynierom porównywanie odporności na płomienie różnych materiałów.

Test ten jest szczególnie cenny w następujących sytuacjach:

  • Rozwój materiałów
  • Kontrola jakości
  • Porównanie produktów
  • Ocena ognioodporności
  • Badania i rozwój

Zasadniczo próbkę umieszcza się pionowo w przezroczystej kolumnie spalania, do której przepływa ku górze starannie kontrolowana mieszanina tlenu i azotu. Po ustabilizowaniu się składu gazu, górny koniec próbki zapala się za pomocą standardowego płomienia. Operator obserwuje, czy próbka nadal się pali. Stężenie tlenu jest regulowane poprzez kolejne testy, aż do osiągnięcia minimalnego poziomu tlenu umożliwiającego podtrzymywanie spalania. Stężenie to jest określane jako indeks tlenowy (LOI). Z matematycznego punktu widzenia LOI to minimalne stężenie tlenu wymagane do podtrzymywania spalania.

Norma ASTM D2863 dopuszcza różne konfiguracje próbek dla tworzyw sztucznych sztywnych i elastycznych. Typowe materiały obejmują:

  • Tworzywa termoplastyczne
  • Termoutwardzalne
  • Wzmocnione tworzywa sztuczne
  • Folie elastyczne
  • Laminaty
  • Tworzywa sztuczne komórkowe
  • Arkusze polimerowe

Norma ta definiuje wiele rozmiarów próbek w zależności od kształtu i grubości materiału. Jest ona zasadniczo przeznaczona do próbek samonośnych, ale materiały elastyczne mogą wymagać dodatkowego podparcia podczas badań.

Krótko mówiąc, indeks tlenowy wskazuje, jak łatwo materiał się pali:

  • Poniżej 21%: Łatwopalne w normalnym powietrzu.
  • Około 21 procent: Spala się w sposób podobny do warunków atmosferycznych.
  • Powyżej 21%: Odporność na spalanie wzrasta.
  • Powyżej 30%: Ogólnie uważa się, że mają wysoką odporność na płomienie.

Örneğin,

  • Polietylen: około 17-18 procent
  • Polipropylen: około 17-18 procent
  • Nylon: Około 20-30 procent, w zależności od składu.
  • Tworzywa konstrukcyjne trudnopalne: Zwykle powyżej 30 procent.

Rzeczywiste wartości mogą się różnić w zależności od dodatków, wypełniaczy, wzmocnień, gęstości i warunków przetwarzania.

Organizacje, które powszechnie wykonują testy zgodne z normą ASTM D2863, to m.in.:

  • Producenci polimerów
  • Producenci oryginalnego wyposażenia samochodowego
  • Dostawcy motoryzacyjni
  • Producenci sprzętu lotniczego i kosmicznego
  • Producenci kabli
  • Firmy elektroniczne
  • Producenci materiałów budowlanych
  • Niezależne laboratoria badawcze
  • Jednostki certyfikujące

Podsumowując, norma ASTM D2863 jest uznawaną na całym świecie normą dotyczącą badania palności, służącą do określania indeksu granicznego tlenu (LOI) tworzyw sztucznych i materiałów polimerowych. Poprzez pomiar minimalnego stężenia tlenu wymaganego do podtrzymania spalania, norma ta zapewnia wiarygodny liczbowy wskaźnik względnej odporności materiału na płomienie. Chociaż nie symuluje ona rzeczywistych warunków pożaru ani nie zastępuje kompleksowych badań odporności ogniowej, pozostaje ważnym narzędziem w rozwoju materiałów, kontroli jakości, porównywaniu produktów i ocenie technologii zmniejszających palność w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, elektrycznym, budowlanym i dóbr konsumpcyjnych.

Nasza organizacja, z kompetentnym i doświadczonym zespołem, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą ASTM D2863.

WhatsApp