一、氧指數測定儀的作用

在材料的阻燃性能研究和測試領域，氧指數測定儀可是一位 “大明星”。它主要用于測定材料在燃燒過程中所需氧氣的濃度（體積百分比） ，通過這個數據來評估材料的燃燒性能。簡單來說，就是看看材料在不同氧氣含量的環境里，燃燒情況是怎樣的。那什么是氧指數呢？氧指數（OI）是指在規定的條件下，材料在氧氮混合氣流中進行有焰燃燒所需的zui低氧濃度，以氧所占的體積百分數的數值來表示。比如，某材料的氧指數是 28%，就意味著在氧氮混合氣體中，氧氣含量達到 28% 時，該材料才能維持有焰燃燒。這個數值越高，表明材料越不易燃燒，阻燃性能越好；反之，氧指數越低，材料就越容易燃燒。一般認為氧指數＜22 屬于易燃材料，氧指數在 22 ~27 之間屬可燃材料，氧指數＞27 屬難燃材料 。像我們日常接觸的聚丙烯（PP），氧指數大概在 21%，屬于可燃材料；而聚氯乙烯（PVC）的氧指數能達到 30%，就相對難燃一些 。

二、氧指數測定儀的工作原理

氧指數測定儀的工作原理基于材料在不同氧氣含量下燃燒的特性。儀器主要由燃燒室、燃燒氣體流量計、帶有曝氣孔的試樣架和氧含量檢測儀器等部分組成。在測試時，先將試樣固定在試樣架上，調節曝氣孔來調整氧氣濃度。接著，打開氧氣流量計和點火裝置，點燃試樣的一端。燃燒室中，通過高溫加熱和高純度氧氣的輸入，排除空氣中的雜質，保證測試精度。燃燒氣體流量計測量燃燒室的氧氣流量，以便計算氧含量。氧含量檢測儀器實時測量氧氣濃度。通過觀察試樣的著火時間和燃燒時間等數據，計算出氧指數值。

三、氧指數測定儀的技術指標

型號：KS-653B、KS-653DH、KS-653D

執行標準：GB2406、GB2918、GB3863、GB3864、GB5454、GB6379、GB9352、GB11997、ISO4589-3:2017

控制方式：機電儀表控制、PLC編程+真彩液晶顯示屏控制

計時器： 999.00s±0.01s

點火裝置 ：直流電機傳動，操作方便，且能自動控制。

點火器 點燃管徑：Φ2±1mm，火焰長度：16±1mm

環境溫度 ：室溫～45℃

試驗空間 ：≥ 0.5m3，背景黑色

相對濕度： ≤90%

氣源 ：工業用氮氣、氧氣，純度＞99%

流量調節范圍 ：1-10 L/min(手動調節或自動調節可選)

輸入壓力： 0.25～0.5 Mpa

工作壓力： 0.1～0.2 Mpa(手動調節)

穩壓精度： ≤0.001 Mpa/min

響應時間 ：＜5s

數字分辨率 ：±0.1%

溫度傳感器： K 型Φ 0.5mm 絕緣式鎧裝電偶，鎧裝套耐熱 1100℃

外形尺寸 寬 ：1120mm × 深 520mm × 高 1250mm ，排氣孔Φ 100mm ；

試驗電源： 220V±10， 0.5kVA

四、氧指數測定儀的操作方法

1、準備工作

A、 儀器安裝?

將儀器放置在通風櫥或穩定工作平臺上，確保無振動源干擾。

連接氣路：氧氣/氮氣鋼瓶通過減壓閥和橡膠管分別接入儀器背面對應接口，白色尼龍管連接燃燒筒底座與儀器。

燃燒筒內填充玻璃珠并放置金屬網，確保氣體分布均勻。

B、試樣準備?

取樣至少15根標準試樣，在距一端50mm處劃線標記。

薄膜類試樣需纏繞在特制工具上制成卷筒狀，并剪去頂端20mm部分。

確保試樣表面無毛刺或污染，垂直夾持于燃燒筒內的試樣夾中。

C、儀器校準

滿量程校準?

打開氧氣鋼瓶總閥，調節減壓閥至0.2~0.25MPa，通過儀器“穩壓閥”使壓力穩定在0.1~0.15MPa。

調節氧氣流量至10L/min±0.5L，對比數顯值與鋼瓶標定氧濃度，通過“滿度”旋鈕校準至一致。

零點校準?

關閉氧氣，通入氮氣至10L/min流量，數顯值應低于1.0%，否則需更換氧傳感器。

五、測試流程

1、初始氧濃度設定?

根據經驗選擇初始濃度：若試樣在空氣中迅速燃燒，初始濃度設為18%；若難以點燃則設為25%或更高。

2、點火與觀察?

調節混合氣體流量至4±1cm/s流速（通常對應1.13~1.18m3/h）。

用點火器點燃試樣頂端，移去火源后觀察燃燒行為：

持續燃燒判斷?：火焰超過50mm標線或燃燒時間≥3分鐘則降低氧濃度；

熄滅判斷?：未達上述標準則提高氧濃度。

3、 動態調整濃度?

通過氧氣/氮氣流量調節閥逐步調整混合比例，直至達到燃燒臨界狀態（相鄰濃度差≤0.5%）。

六、數據記錄與結束操作

1、 結果記錄?

記錄最終氧濃度值、燃燒時間及試樣燃燒長度，計算氧指數值（OI）。

2、結束步驟?

依次關閉氧氣/氮氣鋼瓶總閥，排空管路殘余氣體。

清理燃燒筒殘留物，復位儀器各部件。

3、注意事項

校準周期需符合標準規定（如每3個月校準一次）。

測試過程中保持燃燒筒內氣體流速穩定，避免氣流波動影響結果。

薄膜試樣需確保卷筒緊密無松散，防止燃燒過程中脫落。