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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) |