中国纺织服装检测论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

元茂测试仪器美邦测试仪器◆玛莎百货M&S标准免费下载◆加拿大CAN标准免费下载
◆JC.PENNEY全套测试方法◆澳大利亚AS标准免费下载您的位置,联系cnfzjc#126.com▲耐日晒色牢度试验专区
查看: 990|回复: 0

[品质/ 燃烧] 理论上极限氧指数测定的探讨

[复制链接]
  • TA的每日心情
    无聊
    2016-9-23 15:37
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2016-4-22 15:31:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

    7 N& r$ {: C8 z- s2 P, {0 q  塑料的极限氧指数(LOI)定义为在规定的条件下,试样在氮、氧混合气体中,维持平衡燃烧的最低氧浓度(体积百分含量)。
      a6 V1 l9 _/ [7 e
    $ D7 \, x( n. l$ @) |  LOI 测定是由美国人 1966 年提出,并在 1970 年制订了第一个 LOI 测定标准,即ASTMD2863-1970。其后许多国家都制定了相关的标准。如日本的 HSK7201-1976、英国的BS2782.1/141-1978 、 前苏联的 TOCT21793-76 、 国 际 标 准 化 组 织 的 ISO4589-1984 及ISO4589-1981、国际电工委员会的IEC1144-1992、中国的 GB2406-80 及 GB/T2406-93 等。GB/T2406-93 参照 ISO4589-1984 的技术条件,适用于均质固体材料、层压材料、泡沫材料、软片和薄膜材料等。6 Y! z7 Z& R  b! t

    ! W5 |! L8 b4 {2 x1 O- u  聚合物的氧指数与其燃烧时的成炭率、比燃烧焓及元素组成等因素有关,可按下述诸术计算:( n- v# K! {0 {! V1 c3 f5 v

    2 D* X7 v5 ~  c* ^  1. 按成炭率计算
    ! {1 F  q( f, s6 l- t. n
    3 h  P1 R, Z! i- N- ^$ m  1974 年 P.W.Wan Krevelen 在大量试验基础上,提出了不含卤高聚物 LOI 与成炭率的下述线性关系: LOI=(17.5+0.4CR)/1006 t' F) F/ v4 _4 Z( w: j) y
    5 `4 Y) D( W5 v3 f; Z3 v
      式中 CR——高聚物加热至 85℃时的成炭率(%): n0 P6 ^" P: Q9 Q+ z# u& Q

    ' r' T* x& e& k/ G7 `. |  n4 a  高聚物的 CR 值具有基团加和性,是分子中各基团对成炭率贡献的总和,如下式所示:$ t- Y6 ^# C* }6 i" f4 k* |
    % u9 s% ?/ I3 |2 x0 d; w4 R- L$ b
      CR=λ∑(CFT)i×1200/M4 v- q8 Z' \  X( \6 d

    * V8 a1 c. d' J% Z3 m9 \  式中 M——高聚物结构单元的摩尔质量(g/mol)
    $ N' ?# V: s) ]
    4 c1 V" L: g3 P' c  CFT——每摩尔结构单元的成炭量与碳的摩尔质量(12g/mol)之比,即每摩尔结构单元的成炭量中所含碳物质的量7 n5 [! V, A, Z4 Y8 h8 R; B7 o
    9 T7 Z& p& ?, k9 w, Q
      高聚物中的不同基团的 CFT 值可在专门的手册中查得。
    ' Y# n# P% m7 R/ Q' e$ O& y& f2 T2 Q! z* l1 a$ }4 V
      2.按比燃烧焓计算0 o4 H( n. g0 }4 _$ a, O
    : a% W9 R, Q6 A# K1 [& f& b/ j
      很多高聚物的燃烧焓、氧化焓及起始分解温度与它们的 LOI 间存在一定的对应关系,特别是一些高聚物的 LOI 的倒数与它们的燃烧焓/氧化焓比值之间具有较好的线性关系。LOI 可按下式计算:6 M: i0 M* Q. X+ d% k& @
    0 b) _7 K! o' m7 V: e$ D
      LOI=-8×103/△ghb=-8×103M/△mHb(1 式), n8 A- I, ^; d$ ^" E: V# C8 c
    - O% y2 R9 s, B( `& \, U
      式中△ghb——高聚物比燃烧焓(J/g)6 i9 Z: ~9 b/ u8 x
    ( g3 r" ]" k, z5 M1 p- D% h/ y
      △mHb——高聚物结构单元的摩尔燃烧焓(J/mol)$ r6 D* A% S( S$ O/ }2 z- n' z: L

    : E3 G$ Z5 r% [, L) H) x7 m  M——高聚物结构单元的摩尔质量(g/mol)
    ; i8 _1 W* q  `" i# s6 a( \: c  v$ [% t7 [; x; \
      但上式对 C/O 或 C/N 物质的量之比小于 6 的高聚物不适用6 T+ H) M8 b$ J7 r

    + A6 q2 P: X4 f! U3 b  △mHb可根据完全燃烧产物(CO2和 H2O)的生成焓及被燃烧高聚物的生成焓求的,也可根据高聚物完全燃烧需氧量按下式计算。
    - h3 q+ r& n1 h; n- P* x0 A7 ^' T4 c; Z' G
      △mHb=-4.35×105mo(2 式)7 D7 `$ D5 J7 ?& A
    0 I; k' @( v) C' @  R; f, \. H
      式中 mo——高聚物结构单元完全燃烧需氧量(mol/mol)
    * l4 a2 A4 H6 e5 ], H1 L2 T. f4 x4 H0 ?. c7 D" u' h* J0 P
      合并 1 式和 2 式得:LOI=1.84×10-2M/m( `& l3 V, g  f1 ]; i8 }& l

    # O, z4 {- W9 J4 n8 y  注:△ghb值越小(即燃烧时放出的热量越大)或 mo值越大的高聚物,其 LOI 值越低。; T- i, V9 H/ {6 s
    " ^$ z/ f7 H2 i
      3.按元素组成计算5 j9 G, l9 c  g1 e/ N

    : B9 Q1 I* u" m- O* Z7 v  一般说来,高聚物中的氧含量降低和卤素含量增高,可提高材料的 LOI。
    3 x: L( V" V7 Q6 p( O7 p+ o  n! i1 L6 _- e" q% F
      高聚物中起重要作用的还是组成中各元素的相对含量。如 H/C、F/C、Cl/C 等的物质的量比,较小的 H/C 值和较大的 F/C 和 Cl/C 值(即按小的 CP 值),可赋予物质较大的 LOI。- q" u# C0 I# U0 F" c1 ^5 o" p
    + s& {6 q, {+ [: s
      对大多数高聚物来说,可用下式计算其 LOI 值:+ C( R; J/ U! _6 E4 j! t
    $ v4 c. p# j1 }9 A, t: Z; o; }
      CP≥1 时,LOI≈0.175、CP≤1 时,LOI≈0.60~0.4253 ]0 m; J- S7 W7 x, P! N

    . W  M/ f& v# w. L' j  CP 值可按下式计算:
    ; k$ G, x" [# m, ]/ `) X# D: w                                  图片1.png   更多资料) ~& X5 B; H8 A8 `4 w

    9 Q4 ]/ O, O7 C, c% g- d& _" z4 Q2 g
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    本版积分规则

    Archiver|手机版|小黑屋|中国纺织服装检测论坛 ( 苏ICP备17035522号-2 )

    GMT+8, 2025-4-4 10:07 , Processed in 0.084398 second(s), 28 queries .

    Powered by Discuz! X3.4

    Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

    快速回复 返回顶部 返回列表