关于塑料极限氧指数测定简介(loi)
在进行氧指数的测定的时候,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,维持平衡燃烧的低氧浓度(体积百分含量)。
loi测定是由美国人1966年提出,并在1970年制订了个loi测定标准,即astmd2863-1970。其后许多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、标准化组织的iso4589-1984及iso4589-1981、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。
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:
1.按成炭率计算
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)/100
式中cr——高聚物加热至85℃时的成炭率(%)
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:
cr= (cft)i×1200/m
式中m——高聚物结构单元的摩尔质量(g/mol)
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
高聚物中的不同基团的cft值可在专门的手册中查得。
2.按比燃烧焓计算
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:
loi=-8×103/△ghb=-8×103m/△mhb(1式)
式中△ghb——高聚物比燃烧焓(j/g)
△mhb——高聚物结构单元的摩尔燃烧焓(j/mol)
m——高聚物结构单元的摩尔质量(g/mol)
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
△mhb可根据*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
*燃烧需氧量按下式计算。
△mhb=-4.35×105mo(2式)
式中mo——高聚物结构单元*燃烧需氧量(mol/mol)
合并1式和2式得:loi=1.84×10-2m/m
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。摘自:天津循煜科技有限公司