一、 实验目的

1. 明确氧指数的定义及其用于评价高聚物材料相对燃烧性的原理；

2. 了解HC-2型氧指数测定仪的结构和工作原理；

3. 掌握运用HC-2型氧指数测定仪测定常见材料氧指数的基本方法；

4. 评价常见材料的燃烧性能。

二、 实验原理（可加附页）

物质燃烧时, 需要消耗大量的氧气, 不同的可燃物, 燃烧时需要消耗的氧气量不同, 通过对物质燃烧过程中消耗最低氧气量的测定, 计算出物质的氧指数值, 可以评价物质的燃烧性能。

所谓氧指数（Oxygen index），是指在规定的试验条件下，试样在氧氮混合气流中，维持平稳燃烧（即进行有焰燃烧）所需的最低氧气浓度，以氧所占的体积百分数的数值表示（即在该物质引燃后，能保持燃烧50mm 长或燃烧时间3min 时所需要的氧、氮混合气体中最低氧 的体积百分比浓度）。作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效。一般认为，OI<27的属易燃材料,27≤OI<32的属可燃材料,OI≥32的属难燃材料。HC-2型氧指数测定仪，就是用来测定物质燃烧过程中所需氧的体积百分比。

氧指数的测试方法，就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内，其中有按一定比例混合的向上流动的氧氮气流。点着试样的上端，观察随后的燃烧现象，记录持续燃烧时间或燃烧过的距离，试样的燃烧时间超过3min 或火焰前沿超过50mm 标线时，就降低氧浓度，试样的燃烧时间不足3min 或火焰前沿不到标线时，就增加氧浓度，如此反复操作，从上下两侧逐渐接近规定值，至两者的浓度差小于0.5％。

三、 实验仪器、设备

1. 基本组成

型氧指数测定仪由燃烧筒、试样夹、流量控制系统及点火器组成。 燃烧筒为一耐热玻璃管，筒的下端插在基座上，基座内填充一定高度的玻璃珠，玻璃珠上放

置一金属网，用于遮挡燃烧滴落物。试样夹为金属弹簧片，对于薄膜材料，应使用U 型试

样夹。流量控制系统由压力表、稳压阀、调节阀、转子流量计及管路组成。点火器火焰长度可调，试验时火焰长度为10mm

2. 仪器正常工作条件

环境温度：室温~40℃

气源：工业用氮气、氧气，纯度为＞99%

输入压力：0.25-0.5MPa/min

工作压力：0.1-0.2MPa/min

3、 技术指标

稳压精度：≤0.001MPa/min

响应时间：＜10秒

数字分辨率：±0.1%

测量精度：0.5级

四、 实验步骤及数据

实验步骤

1. 将有机玻璃划50mm 标线

2. 检查气路，确定各部分连接无误，无漏气现象。

3. 在空气中点燃试样，试样在空气中迅速燃烧，估计开始实验时的氧浓度为18%左右。

4. 安装试样：将试样夹在夹具上，垂直地安装在燃烧筒的中心位置上，并保证试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm ，罩上燃烧筒。

5. 通气并调节流量，先开氮气，后开氧气，然后调节稳压阀，仪器压力表指示压力为0.1±0.01MPa ，并保持该压力。调节流量调节阀，得到稳定流速的氧、氮气流。应注意：在调节氧气、氮气浓度到设计的浓度后，用调节好流量的氧氮混合气流冲洗燃烧筒30s

6. 用点火器从试样的顶部中间点燃，勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面。在确认试样顶端全部着火后，立即移去点火器，开始计时并在3min 或者火焰灭后记录试样长度。

7. 确定临界氧浓度的大致范围：点燃试样后，立即开始记时，观察试样的燃烧长度及燃烧行为。若燃烧终止，但在1s 内又自发再燃，则继续观察和记时。如果试样的燃烧时间超过3min ，或燃烧长度超过50mm ，说明氧的浓度太高，必须降低，此时记录实验现象记“×”，如试样燃烧在3min 和50mm 之前熄灭，说明氧的浓度太低，需提高氧浓度，此时记录实验现象记“Ο”。如此在氧的体积百分浓度的整数位上寻找这样相邻的四个点，并要求这四个点处的燃烧现象为“ΟΟ××”。