摘要：氧指数测定仪的工作原理是通过测量材料在规定条件下维持燃烧所需的最低氧气浓度（氧指数），来评估其燃烧性能，核心逻辑基于燃烧动力学与气体配比控制，具体如下：
氧指数测定仪的工作原理是通过测量材料在规定条件下维持燃烧所需的最低氧气浓度（氧指数），来评估其燃烧性能，核心逻辑基于燃烧动力学与气体配比控制，具体如下：
核心原理：燃烧与氧浓度的临界关系
材料燃烧需同时满足可燃物、助燃剂（氧气）和点火源。氧指数（OI）指在规定的试验条件下，材料在氧气与氮气混合气流中维持平稳燃烧（如持续燃烧 3 分钟或火焰传播 50mm）所需的最低氧气浓度（体积百分比）。氧指数越高，材料阻燃性越强（如 OI＜21% 易燃，OI＞27% 难燃）。
关键结构与系统功能
1. 气体配比与控制系统
气源：通常为纯度≥99.5% 的氧气和氮气钢瓶，通过减压阀调节压力（如 0.2~0.3 MPa）。
流量计与混合器：精确控制氧气和氮气的流量（如 0.1~100 L/min），通过公式计算混合气体中的氧浓度：
氧浓度(%)=QO2+QN2QO2×100%
（QO2、QN2为氧气、氮气流量）。
2. 燃烧试验装置
燃烧筒：透明耐热玻璃管（内径 75~80mm，高度 450mm），底部填充玻璃珠或陶瓷球以均匀气流，上方安装金属网防止火焰飞溅。
试样夹：固定试样（如条形试件：120mm×6.5mm×3mm），垂直置于燃烧筒中央，底部距点火源（丙烷喷灯）约 10mm。
3. 点火与观测系统
点火器：丙烷燃烧器（火焰高度 20mm），用于点燃试样边缘。
计时与观测：记录试样燃烧时间、火焰传播距离，判断是否满足 “持续燃烧” 条件。
测量流程与核心步骤
试样制备与安装：按标准（如 GB/T 2406.2）制备干燥试样，固定于试样夹，确保垂直且位于燃烧筒中心。
气体配比调试：根据预估氧指数设定初始氧浓度（如先试 21%），调节氧气和氮气流量，混合后通入燃烧筒（流速 40~60 mm/s）。
点火与燃烧观测：用点火器点燃试样顶端边缘，移开后观察：
若试样燃烧超过 3 分钟或火焰传播至 50mm 标记线，说明当前氧浓度高于临界值，需降低氧浓度重试；
若试样在 3 分钟内熄灭且火焰未达 50mm，说明氧浓度低于临界值，需升高氧浓度重试。
临界氧浓度确定：通过 “升 - 降法”（如每次调整 0.5%~1% 氧浓度）逼近临界值，最终通过公式或图表计算氧指数，通常需重复 5 次取平均值。
典型标准与应用场景
测试标准：
GB/T 2406.2（中国）、ISO 4589-2（国际）、ASTM D2863（美国）。
应用领域：
高分子材料：塑料（如聚氯乙烯、环氧树脂）、橡胶、纤维的阻燃性能评估；
航空航天：复合材料、内饰件的阻燃性测试；
科研教学：研究材料燃烧机理、优化阻燃配方（如添加卤素、磷系阻燃剂后氧指数的变化）。
注意事项与局限性
影响因素：试样尺寸、含水率、加工工艺（如注塑 / 挤出）、环境温度湿度均可能改变氧指数；
局限：仅反映材料在特定条件下的燃烧性，无法完全模拟实际火灾场景（如辐射热、烟气毒性）；
安全提示：试验过程中需通风，避免可燃气体积聚，点火器使用时需远离易燃物。
通过氧指数测定，可量化材料的阻燃性能，为材料选型、安全规范制定提供关键数据支持。
来源：杜绝说万事