
美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的「ASTM D2863 塑膠蠟狀燃燒所需最低氧濃度測量標準試驗方法(氧指數)」是一項防火測試標準。該標準描述了一種測量在流動氧氣和氮氣混合物中維持火焰燃燒所需的最低氧濃度(體積百分比)的方法。此試驗方法包含三個測試步驟。步驟 A 為表面點火試驗,步驟 B 為擴散點火試驗,步驟 C 為簡短的比較試驗,即與規定的最低氧指數值進行比較。

測試中使用的測試樣品是根據六種樣品類型之一製備的。
ASTM D2863 標準規定了三種測試程序:
適當的程序取決於材料的類型和測試目的。
這種測試方法可以測試厚度達 10,5 毫米的垂直條狀或片狀結構自支撐材料。此類材料為實心、層壓或多孔材料,其表觀密度大於15 公斤/立方公尺。
此測試方法也適用於垂直支撐的柔性片材或薄膜材料。在某些情況下,此測試方法也適用於表觀密度小於15 kg/ m³的多孔材料。
此測試方法測量並描述材料、產品或設備在受控條件下對熱和火焰的反應,但本身並不包括在實際火災條件下對材料、產品或設備進行火災危險或火災風險評估所需的所有因素。
ASTM D2863 標準是塑膠和聚合物材料阻燃性測試領域最廣泛認可的標準之一。它建立了一種實驗室方法,用於測定維持材料蠟燭狀燃燒所需的氧氮混合氣中的最低氧濃度(氧指數)。由於大氣中氧氣含量約為 21%,極限氧指數 (LOI) 值可以適當地反映材料的相對阻燃性。在受控的實驗室條件下,極限氧指數值較高的材料通常具有更強的抗點燃性和抗火焰蔓延能力。
ASTM D2863 標準被全球材料製造商、汽車供應商、航空航太公司、電子產品製造商和研究實驗室廣泛用於比較塑膠和其他聚合物材料的可燃性。此標準的主要目的是確定材料點燃後繼續燃燒所需的氧氣濃度。
與合格/不合格的阻燃性測試不同,ASTM D2863 標準提供了一個稱為氧指數 (OI) 或極限氧指數 (LOI) 的定量值,使工程師能夠比較不同材料的阻燃性。
在以下情況下,這項測試尤其有價值:
原則上,將試樣垂直放置於透明燃燒柱內,並向燃燒柱內注入精確控制的氧氣和氮氣混合氣體。待氣體成分穩定後,使用標準火焰點燃試樣的上端。操作人員觀察試樣是否持續燃燒。透過連續試驗調整氧氣濃度,直到確定維持燃燒所需的最低氧氣濃度。該濃度即為氧指數(LOI)。從數學角度來看,LOI 是維持燃燒所需的最低氧氣濃度。
ASTM D2863 標準支援多種剛性和柔性塑膠的樣品配置。典型材料包括:
本標準根據材料的形狀和厚度定義了多種樣品尺寸。它通常適用於自支撐樣品,但柔性材料在測試過程中可能需要額外的支撐。
簡而言之,氧指數表示材料的燃燒難易度:
例如,
實際值因添加劑、填料、增強材料、密度和加工條件而異。
通常進行 ASTM D2863 標準測試的機構包括:
總之,ASTM D2863 標準是全球公認的阻燃性測試標準,用於測定塑膠和聚合物材料的極限氧指數 (LOI)。它透過測量維持燃燒所需的最低氧濃度,提供材料相對阻燃性的可靠數值指標。雖然它不能模擬真實的火災條件,也不能取代全面的阻燃性能測試,但它仍然是汽車、航空航太、電氣、建築和消費品行業材料開發、品質控制、產品比較以及阻燃技術評估的重要工具。
多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下,我們也提供符合ASTM D2863標準的測試服務。
