ISO 4589 Plasty - Stanovenie správania sa pri horení pomocou kyslíkového indexu

Norma „ ISO 4589 Plasty – Stanovenie správania sa pri horení pomocou kyslíkového indexu“ , ktorú vypracovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO) , pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma „ISO 4589-1 Časť 1: Všeobecné požiadavky“ opisuje všeobecné požiadavky na skúšku kyslíkového indexu (OI), ktoré sú podrobnejšie opísané v normách ISO 4589-2 a ISO 4589-3:
  • Norma ISO 4589-2 opisuje metódu na stanovenie minimálneho objemového podielu kyslíka v danej zmesi kyslíka a dusíka pri teplote 23 stupňov plus/mínus 2 stupne, ktorá podporuje horenie materiálu za špecifikovaných testovacích podmienok.
  • Norma ISO 4589-3 opisuje metódy na vykonávanie rovnakého stanovenia v teplotnom rozsahu typicky medzi 25 a 150 stupňami (hoci je možné použiť teploty až do 400 stupňov).

V norme ISO 4589-2 sa materiál môže testovať buď ako pevná vzorka, alebo ako flexibilná vzorka v špecifikovanom držiaku namontovanom v priehľadnom komíne, cez ktorý prúdi zmes kyslíka a dusíka smerom nahor v laminárnom prúdení. Po kondicionovaní vzorky sa test vykoná pri izbovej teplote. Toto je najjednoduchšia forma testovania. Pri postupe zapálenia horného povrchu sa aplikovaný plameň nechá dopadať na horný povrch vzorky maximálne 30 sekúnd a plameň sa pravidelne každých 5 sekúnd odstraňuje, aby sa skontrolovalo, či vzorka horí. Tým sa tiež zabezpečí, že teplota vzorky nebude príliš vysoká, pretože by to normálne znížilo hodnotu kyslíkového indexu (OI). Pri postupe radiačného zapálenia sa plameň nechá dopadať na zvislé okraje vzorky do hĺbky približne 6 mm. Pri postupe s tenkou vrstvou sa fólia omota v 45-stupňovej špirále okolo tyče a prilepí sa páskou, potom sa tyč potiahne a horný koniec vzorky sa odreže 20 mm od vrchu.

V norme ISO 4589-3 sa materiál testuje rovnakým spôsobom, ale test sa vykonáva vo vyhrievanej kolóne, kde sa zahrieva vstupujúci plyn aj plyn prechádzajúci kolónou. Na začiatku testu sa vzorka a držiak vzorky predhriajú v prúde plynu počas 240 sekúnd plus/mínus 10 sekúnd, aby sa zabezpečila ich teplotná rovnováha pred testom. Plameň sa aplikuje po rovnakú dobu ako v norme ISO 4589-2.

• Norma ISO 4589-2 Časť 2: Skúška pri teplote okolia opisuje metódy na stanovenie minimálneho objemového podielu kyslíka zmiešaného s dusíkom, ktorý bude podporovať horenie malých vertikálnych skúšobných vzoriek za špecifikovaných skúšobných podmienok. Výsledky sú opísané ako hodnoty kyslíkového indexu (OI). Metódy sú určené na skúšanie samonosných materiálov vo forme vertikálnych tyčí alebo plechov s hrúbkou do 10,5 mm. Metódy sú vhodné pre pevné, laminované alebo bunkové materiály charakterizované zdanlivou hustotou 100 kg/m3 alebo vyššou. Metódy môžu byť použiteľné aj pre niektoré bunkové materiály so zdanlivou hustotou menšou ako 100 kg/m3. Je poskytnutá metóda na skúšanie flexibilných plechov alebo fóliových materiálov, keď sú vertikálne podopreté.

Táto norma poskytuje postup na porovnávacie určenie, či sú hodnoty kyslíkového indexu (OI) materiálu vyššie ako stanovená minimálna hodnota. Tieto metódy nemusí byť možné uspokojivo aplikovať na materiály, ktoré vykazujú vysokú úroveň zmršťovania pri zahrievaní, ako napríklad vysoko orientované tenké filmy.

Malá testovaná vzorka je vertikálne umiestnená v zmesi kyslíka a dusíka prúdiacej nahor cez priehľadný komín. Horný koniec vzorky sa zapáli a následne sa pozoruje správanie vzorky pri horení, aby sa porovnal čas, počas ktorého horenie pokračuje, alebo dĺžka času, počas ktorého vzorka horí, s limitmi stanovenými pre takéto horenie. Testovaním série vzoriek s kyslíkom v rôznych objemových frakciách sa odhaduje kyslíkový index (OI). Alternatívne sa na porovnanie so špecifikovaným kyslíkovým indexom testujú tri testované vzorky s použitím príslušného objemového podielu kyslíka. Aby splnili stanovený kyslíkový index, musia aspoň dva z nich reagovať na signál „kyslík“.

• Norma ISO 4589-3 Časť 3: Skúška pri vysokej teplote opisuje metódy na stanovenie minimálneho objemového podielu kyslíka v zmesi s dusíkom, ktorá podporuje horenie malých vertikálnych skúšobných vzoriek za špecifikovaných skúšobných podmienok v teplotnom rozsahu od 25 °C do 150 °C. Teplotný rozsah je typicky od 40 °C do 150 °C. Výsledky sú definované ako hodnoty teplotného indexu pri testovacej teplote, ktorá je typická pre praktickú teplotu, ktorú by plastový materiál zažil v prevádzkovom stave prehriatia.

Sú poskytnuté metódy na skúšanie materiálov vo forme zvislých tyčí alebo dosiek s hrúbkou do 10,5 mm, samonosných pri testovacej teplote. Nemožno ich však použiť na tvar V, ktorý vyžaduje nosný rám podľa definície v norme ISO 4589-2. Tieto metódy sú vhodné pre pevné, laminované alebo bunkové materiály charakterizované zdanlivou hustotou 100 kg/m3 alebo vyššou. Tieto metódy sú použiteľné aj pre niektoré bunkové materiály so zdanlivou hustotou menšou ako 100 kg/m3. Je poskytnutá metóda na testovanie flexibilných doskových alebo filmových materiálov pri vertikálnom uložení.

Táto norma tiež obsahuje metódu na určenie teploty, pri ktorej je kyslíkový index malých vertikálnych skúšobných vzoriek vo vzduchu 20,9 percenta za špecifikovaných skúšobných podmienok. Teplota, pri ktorej k tomu dochádza, sa definuje ako teplota horľavosti a metóda je obmedzená na stanovenie teplôt nižších ako 400 stupňov. Táto metóda nie je použiteľná pre materiály s kyslíkovým indexom vyšším ako 20,9 percenta.

Tieto metódy nemusia byť uspokojivo aplikovateľné na materiály, ktoré vykazujú vysokú úroveň zmršťovania pri zahrievaní, ako sú napríklad vysoko orientované tenké filmy.

Metóda opísaná v norme ISO 100 je platná na hodnotenie vlastností šírenia plameňa celulárnych materiálov s hustotou do 3 kg/m3582.

• Norma ISO 4589-4 Časť 4: Skúška pri vysokej rýchlosti plynu opisuje testovaciu metódu na stanovenie minimálneho objemového podielu kyslíka v zmesi s dusíkom pri okolitej teplote, ktorá podporuje horenie malej vertikálnej skúšobnej vzorky vo forme listu pri špecifikovanej rýchlosti plynu vyššej, ako je rýchlosť špecifikovaná v norme ISO 4589-2. Výsledok sa vyjadruje ako index kyslíka pri vysokej rýchlosti plynu (HOI). Táto norma okrem toho opisuje testovacie zariadenie na stanovenie HOI. Opísaná testovacia metóda platí pre materiály vo forme listu s hrúbkou do 2 mm. Platí aj pre flexibilné plošné materiály podopreté vertikálne špecifikovaným držiakom vzorky.

Index kyslíka pri vysokej rýchlosti plynu vyjadruje minimálny objemový podiel kyslíka v zmesi kyslíka a dusíka pri špecifikovanej rýchlosti plynu, ktorý za špecifikovaných testovacích podmienok podporuje plameňové horenie materiálu.

Malá testovaná vzorka je vertikálne umiestnená v zmesi kyslíka a dusíka prúdiacej nahor cez priehľadný komín. Objemový podiel kyslíka v zmesi plynov je vopred stanovený, kontrolovaný a meraný. Vertikálna rýchlosť plynnej zmesi je vopred určená, riadená a meraná. Horný koniec vzorky sa zapáli a následné správanie sa pri horení sa porovná s dĺžkou zhorenia vzorky vzhľadom na stanovené limity. Index kyslíka pri vysokej rýchlosti plynu (HOI) sa stanovuje sériou testov s použitím rôznych objemových podielov kyslíka.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „ISO 4589 Plasty – Stanovenie správania sa pri horení pomocou kyslíkového indexu“.