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聚合物全自動氧指數(shù)測定儀的計算公式

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聚合物全自動氧指數(shù)測定儀的計算公式,塑料的極限氧指數(shù)(LOI)定義為在規(guī)定的條件下,試樣在氮、氧混合氣體中,維持平衡燃燒的低氧濃度(體積百分含量)。

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 聚合物全自動氧指數(shù)測定儀的計算公式

塑料的極限氧指數(shù)(LOI)定義為在規(guī)定的條件下,試樣在氮、氧混合氣體中,維持平衡燃燒的低氧濃度(體積百分含量)。LOI測定是由美國人1966年提出,并在1970年制訂了地一個LOI測定標(biāo)準(zhǔn),即ASTMD2863-1970。其后許多國家都制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。如日本的HSK7201-1976、英國的BS2782.1/141-1978、前蘇聯(lián)的TOCT21793-76、標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO4589-1984及ISO4589-1981、電工委員會的IEC1144-1992、中國的GB2406-80及GB/T2406-93等。GB/T2406-93參照ISO4589-1984的技術(shù)條件,適用于均質(zhì)固體材料、層壓材料、泡沫材料、軟片和薄膜材料等。

聚合物的氧指數(shù)與其燃燒時的成炭率、比燃燒焓及元素組成等因素有關(guān),可按下述諸術(shù)計算:

1.按成炭率計算

1974年P(guān).W.Wan Krevelen在大量試驗基礎(chǔ)上,提出了不含鹵高聚物L(fēng)OI與成炭率的下述線性關(guān)系:

LOI=(17.5+0.4CR)/100

式中CR——高聚物加熱至85℃時的成炭率(%)

高聚物的CR值具有基團(tuán)加和性,是分子中各基團(tuán)對成炭率貢獻(xiàn)的總和,如下式所示:

CR= (CFT)i×1200/M

式中M——高聚物結(jié)構(gòu)單元的摩爾質(zhì)量(g/mol)

CFT——每摩爾結(jié)構(gòu)單元的成炭量與碳的摩爾質(zhì)量(12g/mol)之比,即每摩爾結(jié)構(gòu)單元的成炭量中所含碳物質(zhì)的量

高聚物中的不同基團(tuán)的CFT值可在專門的手冊中查得。

2.按比燃燒焓計算

很多高聚物的燃燒焓、氧化焓及起始分解溫度與它們的LOI間存在一定的對應(yīng)關(guān)系,特別是一些高

聚物的LOI的倒數(shù)與它們的燃燒焓/氧化焓比值之間具有較好的線性關(guān)系。LOI可按下式計算:

LOI=-8×103/△ghb=-8×103M/△mHb(1式)

式中△ghb——高聚物比燃燒焓(J/g)

△mHb——高聚物結(jié)構(gòu)單元的摩爾燃燒焓(J/mol)

M——高聚物結(jié)構(gòu)單元的摩爾質(zhì)量(g/mol)

但上式對C/O或C/N物質(zhì)的量之比小于6的高聚物不適用

△mHb可根據(jù)燃燒產(chǎn)物(CO2和H2O)的生成焓及被燃燒高聚物的生成焓求的,也可根據(jù)高聚物

燃燒需氧量按下式計算。

△mHb=-4.35×105mo(2式)

式中mo——高聚物結(jié)構(gòu)單元燃燒需氧量(mol/mol)

合并1式和2式得:LOI=1.84×10-2M/m

注:△ghb值越?。慈紵龝r放出的熱量越大)或mo值越大的高聚物,其LOI值越低。摘自:北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部    聚合物全自動氧指數(shù)測定儀的計算公式

北京鑫生卓銳科技有限公司

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