有存檢驗實驗室 於2023年舉辦 CNS 14705-1「熱釋放率-圓錐量熱儀法」,詳見「能力試驗」之相關事宜。 CNS 14705-1已於2023/04/20正式改版 ,詳見最新消息

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2020/07/31 弄清楚氧氣指數(OI)和UL 94阻燃等級對照關係

oxygenindex氧氣指數(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最低氧濃度。以氧所佔的體積百分數的數值來表示。

氧氣指數是指材料達到著火點所需的氧氣濃度。一般來說,材料氧氣指數越高,著火需要氧氣濃度越高,就越不易被點燃。相反,材料氧指數低,在低氧氣濃度下很容易達到著火點,也就很容易被點燃。



UL94阻燃等級用來評價材料在被點燃後熄滅的能力。根據燃燒速度、燃燒時間、抗滴能力以及滴珠是否燃燒可有多種評判方法。每種被測材料根據顏色或厚度都可以得到許多值。當選定某個產品的材料時,其UL等級應滿足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等級應與厚度值一起報告,只報告UL等級而沒有厚度是不夠的。UL94阻燃等級由HB,V-2,V-1,V-0逐級遞增,阻燃等級越高,材料越難點燃。

那麼,同樣是用來描述材料阻燃情況的數據,這兩者之前有什麼聯繫嗎?

一般來說,氧氣指數越高,阻燃效果越好,但不是絕對的!一般的材料能把氧指數提高到30以上可以做到1.6mm的V0,靠滴落阻燃的情況除外。

很多實驗室為此做了很多實驗,發現,氧氣指數和UL94阻燃等級之前不能簡單的被描述為正相關或者負相關,有時,不同的聚合物材料UL94等級與氧氣指數之間是沒有規律可循的。

其實,氧氣指數與UL94阻燃等級之前沒有必然的聯繫,它們是兩種不同的判斷材料阻燃性能的方法,也不可能得出“UL94-V0級、V1級、V2級相當於氧指數的多少”這種說法。有的氧氣指數36了,UL94測試達不到任何等級,有的UL-94V0級,氧氣指數也不見得就高。從實驗過程來看,氧氣指數的測試火焰是從上往下蔓延的,而垂直燃燒則是從下往上蔓延的。

其次,有些材料的阻燃原理是靠滴落帶走熱量實現的,靠滴落帶走熱量進行阻燃的產品氧指數一般較低。根據實際生活中火災出現的情形看,UL-94垂直燃燒實驗更加能模擬出火災現場的狀況,得出的結果比氧指數可信度要高。這也就是為什麼實際生活中,各種商品一般用UL94作為阻燃認證的標準的原因。

 

常見塑料的氧氣指數:

氧氣指數高表示材料不易燃燒,氧氣指數低表示材料容易燃燒,一般普偏認為材料的氧氣指數小於21者屬易燃材料,21≤氧指數≤27者屬緩燃材料,大於27者屬阻燃材料。(不同於GB 8624 分級方式)

各種塑料的氧氣指數:

塑料種類氧指數
聚甲醛(POM)14.9(易燃)
聚氨酯(PU)17(易燃)
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)17.3(易燃)
聚乙烯(PE)17.4(易燃)
聚丙烯(PP)18(易燃)
聚苯乙烯(PS)18.1(易燃)
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)18.2(易燃)
聚丁烯(PB)18.3(易燃)
聚對苯二甲酸丁二醇脂(PBT)20(易燃)
聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)20.6(易燃)
聚酰胺(PA66)24.3(可燃)
聚碳酸酯(PC)24.9(可燃)
聚苯醚(PPO)28(難燃)
硬質聚氯乙烯(PVC)36(難燃)
聚苯硫醚(PPS)45(難燃)
聚偏氯乙烯(PVDC)60(難燃)
聚四氟乙烯(PTFE)95(難燃)