阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法

2023-10-04 06:49:39 1

阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法，將不同氧指數的同一種類阻燃材料樣品在不同的溫度和溼度下測量氧指數，得到氧指數表；將上述氧指數表中的氧指數與在溫度25℃、50％溼度下測定的值進行差值運算得到差值表；採用氧指數測定儀現場測定阻燃材料的氧指數，得到在該溫度和溼度下的氧指數，根據包含該現場測定的氧指數的氧指數表或者值最接近的氧指數表對應的差值表，利用二元插值法得到差值，將現場測定的氧指數與該差值進行運算得到實際氧指數。使用該方法進行檢測，檢測時間縮短。用於現場檢測時，能滿足阻燃材料及其製品所要求的氧指數檢測範圍。該方法與國標法相比，相對誤差小於2，產品重複性好，準確性高。
【專利說明】阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種阻燃材料的氧指數檢測方法，特別涉及一種阻燃材料及其製品的 氧指數的現場快速檢測方法。

【背景技術】
[0002] 火災威脅到人民的生命財產安全，廣泛採用阻燃材料及製品是減少和阻止火災的 基本措施之一。火災中材料的燃燒過程是一個非常複雜的高溫放熱反應，受許多因素影響。 輻射和其他形式的熱傳遞模式、氧、阻燃劑以及材料本身性能都可以影響燃燒過程。燃燒過 程大體上分為點燃過程、火焰傳播及發展過程、充分燃燒過程及最終的熄滅過程。小型實驗 方法一般只能測量燃燒過程的某個特定的方面，不能全面反映燃燒過程。相對來說，大型實 驗方法比較接近於真實火災的條件，具有一定程度的相關性。不過，由於實驗燃燒過程的因 素難以在實驗室的條件下全面模擬和重現，所以任何實驗都無法提供全面準確的火災實驗 結果，只能作為火災中材料行為特性的參考。
[0003] 氧指數法（又稱極限氧指數法），是指在規定的試驗條件下，能夠維持材料穩定燃 燒所需的最低氧濃度，由於重現性較好，能以數字結果評價燃燒性能，且使用簡便、實驗成 本低廉，在評價材料燃燒性能方面得到廣泛的應用，是目前測定材料燃燒性能應用最廣泛 的試驗方法之一。該試驗方法能在實驗室條件下快速而準確的評估某種材料的燃燒性能， 能以數字結果控制產品質量，從而為工程實際使用條件下的著火危險性提供評價依據，或 為分析某種特殊用途材料發生火災的可能性提供參考。現行的眾多產品標準或者規範中都 提出了氧指數的要求。
[0004] 目前，我國現行的對塑料氧指數的測試方法標準為GB/T 2406. 2-2009,在標準中 規定試樣必須進行狀態調節：在23±2°C和50±5%條件下至少調節88h。對於含有易揮發 可燃物的泡沫材料試樣，在狀態調節前，應在鼓風乾燥箱內處理168h，以除去這些物質。
[0005] 試樣製備：根據樣品種類，按照標準中規定的形狀和尺寸進行制樣，且所取的樣品 至少能製備15根試樣。
[0006] 設備要求：氣體測量和控制裝置要求精度高，測量進入燃燒筒的氧濃度準確至 ±0. 5%。
[0007] 試驗環境要求：試驗裝置應放置在23±2°C環境中。
[0008] 測試方法：不斷調整氧、氮的混合比，以獲得能支持穩定燃燒的氧濃度。
[0009] 由上可知，現行的試驗室測試方法狀態調節時間長、設備精度要求高、檢測步驟繁 瑣、測試一組試樣耗時1-1. 5h。對人員能力也提出了一定的要求。試驗室方法不僅耗時、費 力，更是因為試驗過程中產生大量黑煙、灰燼、釋放有毒氣體，給檢驗人員的人身帶來一定 的傷害。
[0010] 由於氧指數檢測方法的固有耗時問題，從接收樣品、制樣、狀態調節、檢測到出具 檢測報告，至少需要5個工作日，對於有問題的產品不能及時發現、阻止進入流通環節或使 用環節，產品質量的監管工作滯後，因此建立一種能在現場快速、準確檢測阻燃材料及其制 品氧指數的方法非常必要，它對阻燃產品的市場監管、嚴厲打擊製售劣質消防產品行為、維 護廣大消費者權益和確保社會穩定有著十分重要的意義。


【發明內容】

[0011] 針對現有的問題，本發明的目的在於提供一種阻燃材料及其製品氧指數現場檢測 方法。
[0012] 為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種阻燃材料及製品氧指數現場快速 檢測方法，按照如下步驟完成：
[0013] (1)、將市面上現存的具有不同氧指數的同一種類阻燃材料樣品置於氧指數測定 儀的燃燒筒內在不同的溫度和溼度下測量氧指數，分別得到不同氧指數的同一種類阻燃材 料樣品在不同溫度和溼度下的氧指數表，並確定每個氧指數表中的氧指數範圍；
[0014] 其中氧指數測定儀中的氮氣和氧氣的混合氣體的流量以及阻燃材料樣品的尺寸 均在國標法要求設定和製作；
[0015] (2)、將上述氧指數表中的不同溼度和溫度下的氧指數與在溫度25°C、50%溼度下 測定的值進行差值運算得到差值表；
[0016] (3)、採用氧指數測定儀現場測定阻燃材料的氧指數，得到在該溫度和溼度下的氧 指數，查看步驟（1)中的每個氧指數表對應的氧指數範圍，找到包含該現場測定的氧指數 的氧指數表或者值最接近的氧指數表；
[0017] (4)、根據包含該現場測定的氧指數的氧指數表或者值最接近的氧指數表對應的 差值表，利用二元插值法得到在該溫度和溼度下的差值，將現場測定的氧指數與該差值進 行加減運算得到該產品的實際氧指數。
[0018] 採用該方法，除了溫溼度與國標法不同外，其他對樣品尺寸，以及氮氣和氧氣混合 氣體的流量均與國標法匹配。使用該方法進行測定，不需要對樣品進行長時間的調節。檢 測快速。通過對現場檢測的修正，得出的的值與國標法相比，絕對誤差小於2,同一勻值樣品 重複測量6次，極差小於1。重複性好，準確性好。
[0019] 在上述技術方案中：所述阻燃材料為氧指數為分別26、32、34、38、43的EPS。
[0020] 在上述技術方案中：所述步驟（1)中溫度的變化範圍為10_40°C，從KTC到40°C 每間隔5°C測定一次；所述溼度的變化範圍為50% -100%，從50% -100%每間隔10%測定 一次。該溫度溼度已經能代表常規環境中的溫溼度。
[0021] 在上述技術方案中，步驟（1)中：其中氧指數測定儀中的氮氣和氧氣的混合氣體 的流量為10. 1-11. 2L/min，阻燃材料樣品的尺寸為100X IOX 10 (mm)。
[0022] 在上述技術方案中，步驟（1)中：點燃方式採用頂端點燃法。
[0023] 本發明的有益效果是：1、使用該方法進行檢測，檢測時間縮短，僅需要IOmin左右 便能得出最終結果。
[0024] 2、用於現場檢測時，能夠檢測氧指數範圍為26-49的材料，能滿足阻燃材料及其 製品所要求的氧指數檢測範圍。
[0025] 3、該方法與國標法相比，相對誤差小於2,產品重複性好，準確性高。

【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體實施例對本發明做進一步的描述：
[0027] 實施例1
[0028] 1、將市面上現存的氧指數為26、32、34、38和43的EPS(分別為1#一5#樣品）阻 燃材料製成長度為IOOmm的樣品，樣品的具體尺寸為1〇〇*1〇*1〇_(國標的要求樣品長度為 80-150mm，產品厚度為10±0. 5mm)然後分別置於JF-3型氧指數測試儀的燃燒筒內在不同 的溫度和溼度下測量氧指數，分別得到不同氧指數的同一種類阻燃材料樣品在不同溫度和 溼度下的氧指數表如表I. 1 一 1. 5 ;溫度的變化範圍為10-40°C，從KTC到40°C每間隔5°C 測定一次；所述溼度的變化範圍為50% -100%，從50% -100%每間隔10%測定一次。其 中氧指數測定儀中的氮氣和氧氣的混合氣體的流量為10. 1-11. 2L/min。
[0029] 國標法規定氣體流速為40mm/s±2mm/s，該實驗中燃燒筒的直徑為75mm，通過流 cIv = -xd~ XV
[0030] 其中：qv為混合氣體流量，L/min ;
[0031] d為燃燒筒直徑，mm;
[0032] V為混合氣體流速，mm/s
[0033] 經計算,本方法需保持混合氣體流量為10. 1?11. 2 (L/min)。
[0034] 點燃方式採用頂端點燃法。在燃燒時，如果出現熔融碳化現象，應多測幾組數據， 保證測定值的準確。
[0035] 表I. 1?溫度溼度對1#EPS氧指數的影響
[0036]

【權利要求】
1. 一種阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法，按照如下步驟完成： (1) 、將市面上現存的具有不同氧指數的同一種類阻燃材料樣品置於氧指數測定儀的 燃燒筒內在不同的溫度和溼度下測量氧指數，分別得到不同氧指數的同一種類阻燃材料樣 品在不同溫度和溼度下的氧指數表，並確定每個氧指數表中的氧指數範圍； 其中氧指數測定儀中的氮氣和氧氣的混合氣體的流量以及阻燃材料樣品的尺寸均在 國標法要求設定和製作； (2) 、將上述氧指數表中的不同溼度和溫度下的氧指數與在溫度25°C、50%溼度下測定 的值進行差值運算得到差值表； (3) 、採用氧指數測定儀現場測定阻燃材料的氧指數，得到在該溫度和溼度下的氧指 數，查看步驟（1)中的每個氧指數表對應的氧指數範圍，找到包含該現場測定的氧指數的 氧指數表或者值最接近的氧指數表； (4) 、根據包含該現場測定的氧指數的氧指數表或者值最接近的氧指數表對應的差值 表，利用二元插值法得到在該溫度和溼度下的差值，將現場測定的氧指數與該差值進行加 減運算得到該產品的實際氧指數。
2. 根據權利要求1所述阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法，按照如下步驟完 成：所述阻燃材料為氧指數為分別26、32、34、38、43的EPS。
3. 根據權利要求1或2所述阻燃材料及製品氧指數現場快速檢測方法，其特徵在於：所述步驟⑴中溫度的變化範圍為10_40°C，從10°C到40°C每間隔5°C測定一次；所述溼度 的變化範圍為50% -100%，從50% -100%每間隔10%測定一次。
4. 根據權利要求1或2所述阻燃材料樣品氧指數現場快速檢測方法，其特徵在於：步 驟（1)中：其中氧指數測定儀中的氮氣和氧氣的混合氣體的流量為10. 1-11. 2L/min，阻燃 材料樣品的尺寸為1〇〇 X 10X10 (mm)。
5. 根據權利要求1所述阻燃材料樣品氧指數現場快速檢測方法，其特徵在於：步驟（1) 中：點燃方式採用頂端點燃法。
【文檔編號】G01N31/12GK104374867SQ201410680151
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】吳雪佳, 龍海, 董麗楠, 蘇昱 申請人:重慶消防安全技術研究服務有限責任公司