氧指數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、中南大學(xué)消防工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一：氧指數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 明確氧指數(shù)的定義及其用于評(píng)價(jià)高聚物材料相對(duì)燃燒性的原理；2. 了解 HC-2型氧指數(shù)測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)和工作原理；3. 掌握運(yùn)用 HC-2型氧指數(shù)測(cè)定儀測(cè)定常見材料氧指數(shù)的基本方法；4. 評(píng)價(jià)常見材料的燃燒性能。二、 實(shí)驗(yàn)原理（可加附頁）物質(zhì)燃燒時(shí) , 需要消耗大量的氧氣, 不同的可燃物 , 燃燒時(shí)需要消耗的氧氣量不同, 通過對(duì)物質(zhì)燃燒過程中消耗最低氧氣量的測(cè)定, 計(jì)算出物質(zhì)的氧指數(shù)值 , 可以評(píng)價(jià)物質(zhì)的燃燒性能。所謂氧指數(shù)（ Oxygen index ），是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試樣在氧氮混合氣流中，維持平穩(wěn)燃燒（即進(jìn)

2、行有焰燃燒）所需的最低氧氣濃度，以氧所占的體積百分?jǐn)?shù)的數(shù)值表示（即在該物質(zhì)引燃后，能保持燃燒50mm長或燃燒時(shí)間 3min時(shí)所需要的氧、氮混合氣體中最低氧的體積百分比濃度）。作為判斷材料在空氣中與火焰接觸時(shí)燃燒的難易程度非常有效。一般認(rèn)為， OI27 的屬易燃材料 ,27 OI32 的屬可燃材料 ,OI 32 的屬難燃材料。 HC-2 型氧指數(shù)測(cè)定儀，就是用來測(cè)定物質(zhì)燃燒過程中所需氧的體積百分比。氧指數(shù)的測(cè)試方法，就是把一定尺寸的試樣用試樣夾垂直夾持于透明燃燒筒內(nèi)，其中有按一定比例混合的向上流動(dòng)的氧氮?dú)饬?。點(diǎn)著試樣的上端，觀察隨后的燃燒現(xiàn)象，記錄持續(xù)燃燒時(shí)間或燃燒過的距離， 試樣的燃燒時(shí)間超過

3、3min或火焰前沿超過50mm標(biāo)線時(shí)，就降低氧濃度，試樣的燃燒時(shí)間不足3min 或火焰前沿不到標(biāo)線時(shí)，就增加氧濃度，如此反復(fù)操作，從上下兩側(cè)逐漸接近規(guī)定值，至兩者的濃度差小于0.5 。三、 實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備1. 基本組成型氧指數(shù)測(cè)定儀由燃燒筒、試樣夾、流量控制系統(tǒng)及點(diǎn)火器組成。燃燒筒為一耐熱玻璃管，筒的下端插在基座上，基座內(nèi)填充一定高度的玻璃珠，玻璃珠上放置一金屬網(wǎng)，用于遮擋燃燒滴落物。試樣夾為金屬彈簧片，對(duì)于薄膜材料，應(yīng)使用 U型試樣夾。流量控制系統(tǒng)由壓力表、穩(wěn)壓閥、調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)及管路組成。點(diǎn)火器火焰長度可調(diào)，試驗(yàn)時(shí)火焰長度為 10mm2. 儀器正常工作條件環(huán)境溫度：室溫 40氣源：工業(yè)

4、用氮?dú)狻⒀鯕?，純度?9%輸入壓力： 0.25-0.5MPa/min工作壓力： 0.1-0.2MPa/min3、 技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓精度： 0.001MPa/min響應(yīng)時(shí)間： 10 秒數(shù)字分辨率： 0.1%測(cè)量精度： 0.5 級(jí)四、 實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟1. 將有機(jī)玻璃劃 50mm標(biāo)線2. 檢查氣路，確定各部分連接無誤，無漏氣現(xiàn)象。3. 在空氣中點(diǎn)燃試樣， 試樣在空氣中迅速燃燒， 估計(jì)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的氧濃度為 18%左右。4. 安裝試樣：將試樣夾在夾具上，垂直地安裝在燃燒筒的中心位置上，并保證試樣頂端低于燃燒筒頂端至少 100mm，罩上燃燒筒。5. 通氣并調(diào)節(jié)流量，先開氮?dú)?，后開氧氣，然后調(diào)節(jié)穩(wěn)壓閥，

5、儀器壓力表指示壓力為 0.1 0.01MPa，并保持該壓力。調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥，得到穩(wěn)定流速的氧、氮?dú)饬?。?yīng)注意：在調(diào)節(jié)氧氣、氮?dú)鉂舛鹊皆O(shè)計(jì)的濃度后，用調(diào)節(jié)好流量的氧氮混合氣流沖洗燃燒筒 30s6. 用點(diǎn)火器從試樣的頂部中間點(diǎn)燃，勿使火焰碰到試樣的棱邊和側(cè)表面。在確認(rèn)試樣頂端全部著火后，立即移去點(diǎn)火器，開始計(jì)時(shí)并在3min 或者火焰滅后記錄試樣長度。7. 確定臨界氧濃度的大致范圍：點(diǎn)燃試樣后，立即開始記時(shí)，觀察試樣的燃燒長度及燃燒行為。若燃燒終止，但在 1s 內(nèi)又自發(fā)再燃，則繼續(xù)觀察和記時(shí)。如果試樣的燃燒時(shí)間超過 3min，或燃燒長度超過 50mm，說明氧的濃度太高，必須降低，此時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記“”，如試樣燃燒在3min 和 50mm之前熄滅，說明氧的濃度太低，需提高氧濃度，此時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記“ ”。如此在氧的體積百分濃度的整數(shù)位上尋找這樣相鄰的四個(gè)點(diǎn)，并要求這四個(gè)點(diǎn)處的燃燒現(xiàn)象為“ ”。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234氧濃度 ,%18%17%17.5%17.8%氮濃度 ,%82%83%82.5%81.2%燃燒時(shí)間 ,s180s0s85s180s燃燒長度，10mm0mm3mm9mmmm燃燒結(jié)果XOOX五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該種材料的氧指數(shù)為17.5%17.8%，屬于易燃材料。六、 誤差分析1、實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然因素比較多，可能由于實(shí)驗(yàn)材料放的位置不太合適而改變?cè)嚇尤紵乃俣取?