что такое кислородный индекс
Кислородный индекс полимеров
Кислородный индекс воспламеняемости полимерных материалов – это одна из характеристик огнестойкости материалов, отражающая минимальное содержание кислорода в азотно-кислородной смеси, при котором полимер еще может загореться.
Таблица 1: Кислородные индексы некоторых полимеров (в %):
Полимер | Значение кислородного индекса, в % |
Полиэтиленоксид | 15,0 |
Полиметилметакрилат | 17,3 |
Полиэтилен | 17,4 |
Полистирол | 17,4 |
Хлорированный полиэтилен | 21,1 |
Поливиниловый спирт | 22,5 |
Поливинилфторид | 22,6 |
Полифениленоксид | 28,0 |
Полиамид | 29,0 |
Поливинилиденфторид | 43,7 |
Поливинилхлорид (ПВХ) | 49,0 |
Поливинилиденхлорид | 60,0 |
Политетрафторэтилен | 95,0 |
Формула 1: Кислородный индекс в мольных долях
Кислородные индексы огнестойких полимеров близки к 100% или к 1, если выражены в мольных долях (формула 1).
Кислородный индекс
Кислородный индекс (КИ) — минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний.
Значение кислородного индекса следует применять при разработке, полимерных композиций пониженной горючести и контроле горючести полимерных материалов, тканей, целлюлозно-бумажных изделий и других материалов. Кислородный индекс необходимо включать в стандарты или технические условия на твёрдые вещества (материалы).
Полимеры, имеющие кислородный индекс менее, чем 27 г/м³, считаются легкогорючими. А именно, при КИ = 20-26 горение протекает медленно, при КИ менее 20 — быстро. Полимеры считаются самозатухающими при выносе их из огня, если КИ более 27, то есть относятся к трудногорючим материалам.
В строительстве кислородный индекс используется в первую очередь для определения допустимого теплоизоляционного материала. За высокий КИ во многих странах запрещён популярный пенополистирол. Одними из лучших теплоизоляционных материалов являются полиэфирные утеплители, а особенно произведённые из полиэтилентерефталата, обладающие КИ = 31.
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Кислородный индекс» в других словарях:
кислородный индекс — Минимальное содержание кислорода в кислородно азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний. [ГОСТ 12.1.044 89] Тематики пожарная безопасность … Справочник технического переводчика
кислородный индекс — rus кислородный индекс (м) eng oxygen index, limiting oxygen index, OI fra indice (m) d oxygène, IO, indice (m) limite d oxygène deu kritische Sauerstoffkonzentration (f) spa índice (m) de oxígeno … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
кислородный индекс — deguonies indeksas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mažiausias deguonies kiekis deguonies ir azoto mišinyje, kuriame tam tikromis sąlygomis medžiaga gali degti su liepsna. atitikmenys: angl. oxygen index vok.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
кислородный индекс — deguonies indeksas statusas T sritis chemija apibrėžtis Mažiausias deguonies kiekis deguonies ir azoto mišinyje, kuriame specialiomis sąlygomis medžiaga gali degti su liepsna. atitikmenys: angl. oxygen index rus. кислородный индекс … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Кислородный индекс — (КИ) количественная (%) характеристика оценки огнезащитных свойств текстильных материалов; определяет минимальную концентрацию кислорода в струе смеси с азотом, которая будет поддерживать горение образца пламенем. К. отражает степень… … Энциклопедия моды и одежды
КИСЛОРОДНЫЙ ИНДЕКС — Минимальное содержание кислорода в кислородно азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний ГОСТ 12.1.044 89 … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ — совокупность свойств веществ (материалов), характеризующих их способность к возникновению и распространению горения. Различают по агрегатному состоянию: газы вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°C и давлении 101,3 кПа… … Российская энциклопедия по охране труда
Показатели пожаровзрывоопасности — Пожаровзрывоопасность веществ и материалов совокупность свойств, характеризующих их способность к образованию горючей (пожароопасной или взрывоопасной) среды, характеризуемая их физико химическими свойствами и (или) поведением в условиях пожара.… … Википедия
Кислородный индекс
Смотреть что такое «Кислородный индекс» в других словарях:
Кислородный индекс — (КИ) минимальное содержание кислорода в кислородно азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний. Значение кислородного индекса следует применять при разработке, полимерных композиций… … Википедия
кислородный индекс — Минимальное содержание кислорода в кислородно азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний. [ГОСТ 12.1.044 89] Тематики пожарная безопасность … Справочник технического переводчика
кислородный индекс — rus кислородный индекс (м) eng oxygen index, limiting oxygen index, OI fra indice (m) d oxygène, IO, indice (m) limite d oxygène deu kritische Sauerstoffkonzentration (f) spa índice (m) de oxígeno … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
кислородный индекс — deguonies indeksas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mažiausias deguonies kiekis deguonies ir azoto mišinyje, kuriame tam tikromis sąlygomis medžiaga gali degti su liepsna. atitikmenys: angl. oxygen index vok.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
кислородный индекс — deguonies indeksas statusas T sritis chemija apibrėžtis Mažiausias deguonies kiekis deguonies ir azoto mišinyje, kuriame specialiomis sąlygomis medžiaga gali degti su liepsna. atitikmenys: angl. oxygen index rus. кислородный индекс … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
КИСЛОРОДНЫЙ ИНДЕКС — Минимальное содержание кислорода в кислородно азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний ГОСТ 12.1.044 89 … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ — совокупность свойств веществ (материалов), характеризующих их способность к возникновению и распространению горения. Различают по агрегатному состоянию: газы вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°C и давлении 101,3 кПа… … Российская энциклопедия по охране труда
Показатели пожаровзрывоопасности — Пожаровзрывоопасность веществ и материалов совокупность свойств, характеризующих их способность к образованию горючей (пожароопасной или взрывоопасной) среды, характеризуемая их физико химическими свойствами и (или) поведением в условиях пожара.… … Википедия
Кислородный индекс
Определение КИ производится с помощью специальных измерительных приборов, в которых горение испытуемого материала осуществляется в контролируемой по составу кислородно-азотной среде, обычно при атмосферном давлении и нормальной температуре. При определении кислородного индекса находится минимальная концентрация кислорода в потоке кислородно-азотной смеси, при которой наблюдается самостоятельное горение вертикально расположенного образца, зажигаемого сверху.
Концентрация кислорода в воздухе около 21 об. %, поэтому материалы, горящие в воздухе, имеют КИ ниже 21.
Полимеры, имеющие КИ 27.
Значение кислородного индекса применяется при разработке полимерных композиций пониженной горючести и контроле горючести полимерных материалов, тканей, целлюлозно-бумажных изделий и других материалов.
В строительстве кислородный индекс используется, в первую очередь, для определения допустимости применения в качестве теплоизоляционного материала. Из-за низкого КИ во многих странах запрещён в строительстве популярный в РФ пенополистирол, ввиду его высокой пожароопасности.
Одними из лучших теплоизоляционных материалов с точки зрения пожароопасности являются волокнистые полиэфирные утеплители, особенно полиэтилентерефталатные, обладающие КИ около 31.
Связанные понятия
В понятие минера́льная ва́та согласно ГОСТ 31913-2011 (EN ISO 9229:2007) «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения», входят следующие разновидности ваты.
Kapton — плёнка (материал) из полиимида, разработан химической компанией DuPont. Хороший диэлектрик, стабилен в широком диапазоне температур от −273 до +400 °C (−459 — 752 °F / 0 — 673 K). Используется для изготовления гибких печатных плат (гибкая электроника) и внешних слоёв скафандров.
Азотные установки — установки для получения азота. В промышленно развитых странах мембранные азотные установки практически полностью вытеснили альтернативные способы получения технического азота в случаях, когда не требуются большие его объёмы и высокая чистота.
Что такое кислородный индекс
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Метод определения кислородного индекса
Plastics. Method for determination of the Oxygen Index
* Введено дополнительно, Изм. N 1.
РАЗРАБОТАН Научно-производственным объединением НПО «Пластмассы»
Генеральный директор В.И.Серенков
Руководители темы: В.С.Биль, Е.Л.Татевосян
Исполнители: С.В.Левинин, Ю.И.Сакуненко, Л.Д.Дерюгина
ВНЕСЕН Министерством химической промышленности
Член коллегии В.Ф.Ростунов
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 5 мая 1976 г. N 1055
ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, введенное в действие Постановлением Госстандарта СССР от 11.11.86 N 3418 с 01.07.87; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Госстандарта СССР от 26.06.90 N 1863 с 01.07.91
Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 2, 1987 год, ИУС N 10, 1990 год
Настоящий стандарт распространяется на пластмассы, в том числе пластмассы в виде пленок и листов толщиной не более 10,5 мм, и устанавливает метод определения кислородного индекса.
Метод используется для сравнительной оценки горючести пластмасс в определенных контролируемых условиях и не применим для оценки пожароопасности пластмасс. Его можно применять только как один из элементов оценки пожароопасности пластмасс.
Метод заключается в определении минимальной концентрации кислорода в потоке смеси кислорода с азотом, движущемся со скоростью (4±1) см/с, которая поддерживает горение образца в течение (180±3) с или на длину (50±1) мм или (80±1) мм для пленок и листов в зависимости от того, какое условие будет выполнено раньше.
Допускается применять метод для ячеистых пластмасс.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
1.1. Отбор проб, способ и режим изготовления образцов должны соответствовать нормативно-технической документации на материал.
1.2. Для испытания отбирают не менее десяти образцов, которые не должны иметь вздутий, трещин, сколов, раковин, зазубрин и заусенцев.
1.3. Если тип образца не указывают в нормативно-технической документации на материал, то для испытаний применяют образцы, типы и размеры которых приведены в таблице.
Размеры образца, мм
Литьевой, листовой, применяемый в электротехнике
Гибкие пленки и листы
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1.4. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66 при 23±2 °С и относительной влажности 50±5% в течение 88-94 ч, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.
2. АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ
2.1. Для определения кислородного индекса применяют:
колонку испытательную (черт.1), состоящую из прозрачной кварцевой трубы 1 внутренним диаметром 75 мм, высотой 450 мм; стеклянных шариков 4 диаметром 3-5 мм, насыпанных на дно кварцевой трубы на высоту 80-100 мм, для равномерного распределения газовой смеси по сечению трубы; проволочной сетки 3 по ГОСТ 6613-86 размером ячейки 1,0-1,6 мм для улавливания частиц, падающих с горящего образца; держателя образца 2 любой конструкции для удерживания образца за основание в вертикальном положении в центре трубы; образец типа 5 закрепляется в рамке (черт.2);
средства измерения концентрации кислорода в потоке смеси, поступающей в колонку, с погрешностью не более ±1%;
вентили запорные игольчатые (тонкой и грубой регулировки) 6, 7 (ГОСТ 23230-78) устанавливают до ротаметров на линиях кислорода и азота;
горелка 8 с наконечником диаметром 2,5 мм, обеспечивающая на любом горючем газе высоту пламени (16±4) мм и свободно входящая через открытый верхний конец кварцевой трубы;
устройство любое вытяжное, обеспечивающее удаление продуктов горения;
азот газообразный по ГОСТ 9293-74;
кислород газообразный технический по ГОСТ 5583-78.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
3.1. Испытание проводят при 23±2 °С. Образец или рамку с образцом типа 5 закрепляют за основание в вертикальном положении в центре колонки так, чтобы верхний край образца находился на расстоянии не менее 100 мм от верхнего открытого края колонки.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.3. Определенная объемная доля кислорода в смеси кислорода и азота обеспечивается соотношением между расходами каждого газа, суммарный расход которых должен создать скорость потока смеси в трубе 4±1 см/с.
В справочном приложении дана таблица расхода кислорода и азота, обеспечивающего скорость потока смеси 4 см/с.
3.4. В течение не менее 30 с систему продувают газовой смесью, затем в течение не более 30 с с короткими перерывами примерно через каждые 5 с воздействуют пламенем горелки на верхний конец образца до его загорания.
Поджигая образцы типа 1-4, пламя направляют на верхний торец образца. Если пламенем охвачен весь торец, поджигание прекращают.
Поджигая образцы типа 5, пламя направляют на верхний торец образца и его боковую поверхность. При распространении пламени до верхней метки поджигание прекращают. Горелку удаляют, включают секундомер и измеряют время горения образца до окончания горения.
Во время горения образца концентрацию кислорода не изменяют.
3.5. Начальную концентрацию кислорода в смеси с азотом изменяют до тех пор, пока не установится минимальная концентрация кислорода в смеси с азотом, которая поддерживает горение образца в течение (180±3) с или при которой за время менее (180±3) с сгорает (50±1) мм образца типа 1-4 и (80±1) мм образца типа 5. Минимальная концентрация должна отличаться от максимальной, не поддерживающей указанные условия горения, не более чем на 1%.
3.4, 3.5 (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.6. При горении образца более 183 с или, если длина сгоревшей части более (50±1) мм, объемную долю кислорода уменьшают.
При горении образца менее 177 с или, если длина сгоревшей части менее (50±1) мм, объемную долю кислорода увеличивают.
При регулировании объемной доли кислорода образец гасят и заменяют его новым. Если прежний образец достаточно длинный, его переворачивают или отрезают сгоревшую часть, зажимают остаток в держателе и поджигают.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.7. Проверку системы на герметичность проводят не реже одного раза в шесть месяцев.
Раздел 3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Кислородный индекс ( ) в процентах вычисляют по формуле
,
— объемный расход азота, дм /мин или см /с.
За результат испытания принимают среднее арифметическое не менее трех определений кислородного индекса в соответствии с пп.3.3 и 3.5.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.2. Результаты проведенных испытаний записывают в протокол, который должен содержать:
наименование и марку пластмассы с указанием обозначения нормативно-технической документации, дату изготовления материала, для ячеистых пластмасс указывают кажущуюся плотность по ГОСТ 409-77;
наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;