มาตรฐาน ASTM D2863 ใช้ในการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำที่จำเป็นต่อการเกิดการเผาไหม้แบบคล้ายขี้ผึ้งของพลาสติก

มาตรฐาน ASTM D2863 ใช้ในการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำที่จำเป็นต่อการเกิดการเผาไหม้แบบคล้ายขี้ผึ้งของพลาสติก

มาตรฐาน “ASTM D2863 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำที่จำเป็นต่อการเกิดการเผาไหม้แบบคล้ายขี้ผึ้งของพลาสติก (ดัชนีออกซิเจน)” ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) เป็นมาตรฐานการทดสอบการทนไฟ มาตรฐานนี้อธิบายวิธีการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำ (ร้อยละโดยปริมาตร) ที่จำเป็นต่อการเกิดการเผาไหม้แบบมีเปลวไฟในส่วนผสมของออกซิเจนและไนโตรเจนที่ไหลผ่าน วิธีทดสอบนี้ประกอบด้วยขั้นตอนการทดสอบสามขั้นตอน ขั้นตอน A เกี่ยวข้องกับการจุดติดไฟที่พื้นผิว ขั้นตอน B เกี่ยวข้องกับการจุดติดไฟที่ลุกลาม และขั้นตอน C เป็นขั้นตอนสั้นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบกับค่าดัชนีออกซิเจนขั้นต่ำที่กำหนดไว้

มาตรฐาน ASTM D2863 ใช้ในการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำที่จำเป็นต่อการเกิดการเผาไหม้แบบคล้ายขี้ผึ้งของพลาสติก

ตัวอย่างที่ใช้ในการทดสอบจะถูกเตรียมตามประเภทของตัวอย่าง 6 ประเภท

มาตรฐาน ASTM D2863 กำหนดขั้นตอนการทดสอบไว้สามขั้นตอน:

  • ขั้นตอน A - การจุดติดไฟที่พื้นผิว: ชิ้นงานทดสอบประเภท I, II, III และ IV เหมาะสำหรับวัสดุที่มีโครงสร้างแข็งแรงและมีขนาดตามที่กำหนด ชิ้นงานทดสอบแบบ V และ VI เหมาะสำหรับวัสดุที่ต้องการการรองรับระหว่างการทดสอบ ชิ้นงานทดสอบแบบ VI เหมาะสำหรับวัสดุฟิล์มที่สามารถดัดแปลงเป็นชิ้นงานทดสอบที่มีโครงสร้างแข็งแรงได้
  • ขั้นตอน B - การลุกไหม้แบบแพร่กระจาย: ผลลัพธ์ที่ได้จากการใช้ชิ้นงานทดสอบประเภท III, V และ VI เท่านั้น จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ที่ได้จากการใช้ชิ้นงานที่มีรูปทรงและความหนาเดียวกัน โดยถือว่าปริมาณความแปรผันของความหนาสำหรับวัสดุดังกล่าวจะถูกควบคุมโดยมาตรฐานอื่นๆ
  • ขั้นตอน C - ขั้นตอนการเปรียบเทียบแบบสั้นที่ใช้เพื่อตรวจสอบว่าวัสดุตรงตามดัชนีออกซิเจนขั้นต่ำที่กำหนดหรือไม่: ชิ้นงานทดสอบประเภท VI เหมาะสำหรับฟิล์มบางที่สามารถคงรูปได้เองเมื่ออยู่ในรูปม้วน ขนาดในตารางคือขนาดของชิ้นงานที่ใช้ทำรูปม้วน หากฟิล์มบางมาก อาจจำเป็นต้องรวมสองชั้นขึ้นไปในการเตรียมรูปม้วนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ

ขั้นตอนที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุและวัตถุประสงค์ของการทดสอบ

วิธีการทดสอบนี้ช่วยให้สามารถทดสอบวัสดุที่มีโครงสร้างแข็งแรงในตัวเองได้ ในรูปทรงแท่งหรือแผ่นแนวตั้งที่มีความหนาไม่เกิน 10,5 มิลลิเมตร วัสดุดังกล่าวเป็นวัสดุแข็ง วัสดุเคลือบ หรือวัสดุที่มีโครงสร้างเป็นเซลลูลาร์ โดยมีความหนาแน่นปรากฏมากกว่า 15 กิโลกรัม/ ลูกบาศก์เมตร

วิธีการทดสอบนี้ยังช่วยให้สามารถทดสอบวัสดุแผ่นหรือฟิล์มที่มีความยืดหยุ่นได้ในขณะที่วางตั้งตรง ในบางกรณี วิธีการทดสอบนี้ยังเหมาะสำหรับวัสดุที่มีโครงสร้างเป็นเซลลูลาร์ซึ่งมีความหนาแน่นปรากฏน้อยกว่า 15 กก./ ลบ.ม.

วิธีการทดสอบนี้ใช้วัดและอธิบายการตอบสนองของวัสดุ ผลิตภัณฑ์ หรืออุปกรณ์ต่อความร้อนและเปลวไฟภายใต้สภาวะควบคุม แต่เพียงอย่างเดียวไม่ได้ครอบคลุมปัจจัยทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการประเมินอันตรายจากไฟไหม้หรือความเสี่ยงจากไฟไหม้ของวัสดุ ผลิตภัณฑ์ หรืออุปกรณ์ภายใต้สภาวะไฟไหม้จริง

มาตรฐาน ASTM D2863 เป็นหนึ่งในมาตรฐานการทดสอบความไวไฟที่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับพลาสติกและวัสดุพอลิเมอร์ มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อหาความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำ (ดัชนีออกซิเจน) ในส่วนผสมของออกซิเจน/ไนโตรเจนที่จำเป็นต่อการเผาไหม้แบบคล้ายเทียนของวัสดุ เนื่องจากอากาศในบรรยากาศมีออกซิเจนประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ ค่าดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) จึงเป็นตัวบ่งชี้เชิงตัวเลขที่เหมาะสมสำหรับความไวไฟสัมพัทธ์ของวัสดุ โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่มีค่าดัชนีออกซิเจนจำกัดสูงกว่าจะทนต่อการจุดติดไฟและการลุกลามของเปลวไฟได้ดีกว่าภายใต้สภาวะควบคุมในห้องปฏิบัติการ

มาตรฐาน ASTM D2863 เป็นมาตรฐานที่ใช้กันทั่วโลกโดยผู้ผลิตวัสดุ ผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ บริษัทด้านอวกาศ ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และห้องปฏิบัติการวิจัย เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติการติดไฟของพลาสติกและวัสดุพอลิเมอร์อื่นๆ วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐานนี้คือการกำหนดความเข้มข้นของออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับวัสดุที่จะยังคงลุกไหม้ต่อไปได้หลังจากจุดติดไฟแล้ว

แตกต่างจากการทดสอบความไวไฟแบบผ่าน/ไม่ผ่าน มาตรฐาน ASTM D2863 ให้ค่าเชิงปริมาณที่เรียกว่าดัชนีออกซิเจน (OI) หรือดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) ซึ่งช่วยให้วิศวกรสามารถเปรียบเทียบความต้านทานต่อเปลวไฟของวัสดุต่างๆ ได้

การทดสอบนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ต่อไปนี้:

  • การพัฒนาวัสดุ
  • การควบคุมคุณภาพ
  • เปรียบเทียบสินค้า
  • ระดับความทนไฟ
  • การวิจัยและพัฒนา

โดยหลักการแล้ว ชิ้นงานทดสอบจะถูกวางในแนวตั้งภายในท่อเผาไหม้โปร่งใส ซึ่งมีส่วนผสมของออกซิเจนและไนโตรเจนที่ควบคุมอย่างระมัดระวังไหลขึ้นไปด้านบน หลังจากที่องค์ประกอบของก๊าซคงที่แล้ว ปลายด้านบนของชิ้นงานจะถูกจุดไฟโดยใช้เปลวไฟมาตรฐาน ผู้ปฏิบัติงานจะสังเกตว่าชิ้นงานยังคงลุกไหม้ต่อไปหรือไม่ ความเข้มข้นของออกซิเจนจะถูกปรับผ่านการทดสอบต่อเนื่องจนกว่าจะพบระดับออกซิเจนต่ำสุดที่สามารถทำให้การเผาไหม้ดำเนินต่อไปได้ ความเข้มข้นนี้จะถูกรายงานเป็นดัชนีออกซิเจน (LOI) ในทางคณิตศาสตร์ LOI คือความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำสุดที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง

มาตรฐาน ASTM D2863 รองรับการกำหนดค่าตัวอย่างที่หลากหลายสำหรับพลาสติกแข็งและพลาสติกอ่อน วัสดุทั่วไปได้แก่:

  • เทอร์โมพลาสติก
  • เทอร์โมเซต
  • พลาสติกเสริมแรง
  • ฟิล์มยืดหยุ่น
  • ลามิเนต
  • พลาสติกเซลลูลาร์
  • แผ่นโพลิเมอร์

มาตรฐานนี้กำหนดขนาดตัวอย่างหลายขนาดโดยขึ้นอยู่กับรูปร่างและความหนาของวัสดุ โดยทั่วไปแล้วออกแบบมาสำหรับตัวอย่างที่สามารถตั้งอยู่ได้ด้วยตัวเอง แต่สำหรับวัสดุที่มีความยืดหยุ่น อาจต้องการการรองรับเพิ่มเติมระหว่างการทดสอบ

กล่าวโดยสรุป ดัชนีออกซิเจนบ่งชี้ว่าวัสดุนั้นติดไฟได้ง่ายแค่ไหน:

  • ต่ำกว่า 21%: ติดไฟได้ง่ายในอากาศปกติ
  • ประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์: มันเผาไหม้ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับสภาวะในชั้นบรรยากาศ
  • สูงกว่า 21%: ความต้านทานต่อการเผาไหม้เพิ่มขึ้น
  • มากกว่า 30%: โดยทั่วไปถือว่ามีความทนไฟสูง

ยกตัวอย่างเช่น

  • โพลีเอทิลีน: ประมาณ 17-18 เปอร์เซ็นต์
  • โพลีโพรพีลีน: ประมาณ 17-18 เปอร์เซ็นต์
  • ไนลอน: ประมาณ 20-30 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับส่วนผสม
  • พลาสติกวิศวกรรมทนไฟ: โดยทั่วไปมีปริมาณมากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์

ค่าจริงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสารเติมแต่ง สารตัวเติม วัสดุเสริมแรง ความหนาแน่น และสภาวะการแปรรูป

องค์กรที่มักทำการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D2863 ได้แก่:

  • ผู้ผลิตโพลิเมอร์
  • ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับยานยนต์
  • ซัพพลายเออร์ยานยนต์
  • ผู้ผลิตด้านการบินและอวกาศ
  • ผู้ผลิตสายเคเบิล
  • บริษัทอิเล็กทรอนิกส์
  • ผู้ผลิตวัสดุก่อสร้าง
  • ห้องปฏิบัติการทดสอบอิสระ
  • หน่วยงานรับรอง

โดยสรุป มาตรฐาน ASTM D2863 เป็นมาตรฐานการทดสอบความไวไฟที่เป็นที่ยอมรับทั่วโลกสำหรับการกำหนดค่าดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) ของพลาสติกและวัสดุพอลิเมอร์ การวัดความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำที่จำเป็นต่อการเผไหม้จะให้ค่าตัวเลขที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับความต้านทานต่อเปลวไฟของวัสดุ แม้ว่าจะไม่ได้จำลองสภาวะไฟไหม้จริงหรือทดแทนการทดสอบประสิทธิภาพการทนไฟอย่างครอบคลุม แต่ก็ยังคงเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการพัฒนาวัสดุ การควบคุมคุณภาพ การเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ และการประเมินเทคโนโลยีสารหน่วงไฟในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ ไฟฟ้า การก่อสร้าง และผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D2863 อีกด้วย

WhatsApp