🔩 在室温下测定塑料的氧指数(OI)——在向上流经玻璃燃烧筒(高450–500 mm、直径75–100 mm)的氧氮混合气中,使顶端点燃的垂直试样燃烧时间或燃烧长度超过规定限值的最低氧体积分数;厚度不超过10,5 mm的自支撑条状和片状试样,表观密度≥ 100 kg/m³的实心、层压和泡沫材料,框架支撑的薄膜,以及与最小值比较的简化程序,PN-EN ISO 4589-2

材料与无损检测 PN-EN ISO 4589-2

三句话速览

塑料的氧指数:在氧氮混合气中,使顶端点燃的小型垂直试样燃烧时间或燃烧长度超过规定限值的最低氧含量;混合气向上流经玻璃燃烧筒,在一系列试样中改变氧含量。该检测依据 PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (wersja angielska; EN ISO 4589-2:2017 IDT, ISO 4589-2:2017 IDT);认可范围中的覆盖(读取于02.10.2026):8家实验室,数据库副本中8条记录;“实验室”标签(“PN-EN ISO 4589-2”)——生产服务器上7家实验室(02.10.2026)。整个程序共 5 个步骤;主要用于:实心、层压和泡沫塑料(≥ 100 kg/m³)、薄膜和柔性片材——PCA范围中有8家实验室、建筑和轨道车辆中的装潢和装饰材料、建筑产品、质量控制以及与OI最小值比较(简化程序:三个试样,至少两个“O”)。

要点速览

  • 标准: PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (wersja angielska; EN ISO 4589-2:2017 IDT, ISO 4589-2:2017 IDT)
  • 类别: 材料与无损检测
  • 操作步骤数: 5
  • 状态(PKN卡片截至02.10.2026): PN-EN ISO 4589-2:2017-06(英文版)现行有效;取代2006版及A1:2006修改
  • 版本(来自PKN卡片): PN-EN ISO 4589-2:2017-06,40页,KT 141塑料技术委员会,ICS 13.220.40、83.080.01;引入EN ISO 4589-2:2017和ISO 4589-2:2017 [IDT]
  • 适用材料(1): 厚度≤ 10,5 mm的自支撑条状和片状;表观密度≥ 100 kg/m³的实心、层压、泡沫材料;框架支撑的薄膜和柔性片材

概述

本标准内容。PKN目录卡片PN-EN ISO 4589-2:2017-06(英文版;卡片上为波兰文范围)的范围,全文(我们的翻译):“本文件描述了在规定试验条件下,测定与氮气混合时能维持小型垂直试样燃烧的最低氧体积分数的方法。结果以氧指数(OI)值表示。这些方法用于测试厚度不超过10,5 mm的自支撑垂直条状或片状材料。这些方法适用于表观密度不低于100 kg/m3的实心、层压或泡沫塑料。这些方法也可用于某些表观密度低于100 kg/m3的泡沫塑料。还提供了测试垂直支撑的柔性片材或薄膜塑料的方法。为便于比较,提供了确定材料氧指数OI是否高于某一规定最小值的程序。注:对于受热时显著收缩的材料,例如高取向薄膜,可能无法正确应用这些方法。”我们阅读的标准文本是ISO 4589-2:2017预览,从封面到5.3(第6页,气源);我们没有第5章其余部分、第6–11章以及附录A–E——只从目录中知道其标题。

依据ISO 4589-2:2017文本(前言、引言、第1–5.3条、目录)。本标准由ISO/TC 61/SC 4(燃烧性能)制定;第二版经技术修订取代ISO 4589-2:1996,并纳入Amd 1:2005。引言:OI结果是在受控实验室条件下材料燃烧特性的灵敏量度,可用于质量控制;结果取决于试样的形状、取向和隔离以及点火条件;不同厚度或不同点火程序的试样结果可能不可比;不隐含与其他火灾条件下燃烧行为的相关性,本标准也不用于评估材料在实际火灾条件下的火灾危险,除非作为火灾风险评估的一个要素;对于密度低于100 kg/m³的泡沫材料,请参见ISO 3582。范围(1)——同卡片。引用文件(2):ISO 291:2008、ISO 2859-1、ISO 2859-2、ISO 4589-1、ISO 5725-2、ISO 7823-1、ISO 13943;术语——按ISO 4589-1和ISO 13943。原理(4):将小型试样垂直置于向上流经透明燃烧筒的氧氮混合气中,点燃其上端,将燃烧时间或燃烧长度与规定限值比较;在不同氧含量下测试一系列试样以估算OI(8.7);或者,为与规定OI比较,在该氧含量下测试三个试样,至少两个须得到“O”响应(8.4)。燃烧筒(5.1):耐热玻璃管,垂直安装在底座上,混合气由底座导入;推荐高度450–500 mm,内径75–100 mm;用顶盖限制出口,使出口流速至少为90 mm/s(流量按A.2计算;在燃烧筒上方至少10 mm处收窄至40 mm的顶盖效果良好);其他尺寸的燃烧筒——须证明结果等效;底部设气体均匀分布装置(扩散器和装有金属箔蜂窝或玻璃珠的混合室),建议设防碎屑网、调平装置和深色背景。试样夹(5.2):自支撑试样用小夹子夹持,夹子距在超过燃烧长度判据前可能燃烧的最近点至少15 mm;薄膜和柔性片材——置于框架中(图6,公差± 0,25 mm),在顶部以下20 mm和100 mm处有标线;夹具外形应光滑以免扰动气流。气体(5.3):纯度不低于98 %(质量分数)的氧气和/或氮气和/或清洁空气(体积分数20,9 %氧);混合气湿度低于0,1 %(质量分数),除非已证明结果对其不敏感——系统须配干燥装置或湿度监测手段。目录中可见:点火程序A(顶面点火)和B(扩散点火)、两种程序的试样标记、连续氧含量的选择和初始氧含量的确定、OI计算及k值和标准偏差的确定、精密度、简化程序(第10章),附录:校准(A)、氧含量计算(B)、结果记录表(C)、VI型试样实验室间结果(D)和1978–1980年试验的精密度数据(E)。

状态(PKN目录卡片截至02.10.2026)。PN-EN ISO 4589-2:2017-06卡片(英文版,发布于01-06-2017,40页,价格组R)无“已撤销”标记:化学部门,KT 141塑料技术委员会,ICS 13.220.40和83.080.01,“引入:EN ISO 4589-2:2017 [IDT],ISO 4589-2:2017 [IDT]”,“取代:PN-EN ISO 4589-2:2006/A1:2006——英文版,PN-EN ISO 4589-2:2006——波兰文版,PN-EN ISO 4589-2:2006/A1:2006——德文版”。PKN检索“PN-EN ISO 4589-2”(02.10.2026)还显示PN-ISO 4589-2:1999和带A1修改的2006版。EVS目录(读取于02.10.2026)列出ISO 4589-2:2017自12.04.2017起有效。

多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据截至17.09.2026,读取于02.10.2026)。编号4589-2出现在8家实验室的8条记录中:AB 005、AB 169、AB 261、AB 304、AB 369、AB 1280、AB 1501、AB 1552。在PCA网站的现行范围中(读取于02.10.2026,版本日期04.08.2025至01.09.2026):AB 005、AB 169和AB 1552给出2017-06版;AB 304、AB 369、AB 1280和AB 1501给出不带年份的编号;AB 261给出已撤销的2006版及A1:2006修改(与PN-E-04160-56:1990并列)。“实验室”标签检索以“PN-EN ISO 4589-2”开头的记录,显示7家实验室;AB 304在数据库中的记录不带连字符(“PN EN ISO 4589-2”),因此不在该标签中出现——已于02.10.2026在生产服务器labcoda.pl上用该标签查询核实。

实验室检测什么(PCA条目)。塑料的“氧指数”,也包括与PN-93/C-05013并列的输送带(AB 005);“氧指数法燃烧性——程序A,顶端点火”,范围至99,0 %(AB 169);“氧指数法测定可燃性”(AB 1552);“氧指数法着火性”——塑料和橡胶(AB 261),实心、层压和泡沫塑料、柔性片材和纺织材料(AB 369),绝热、结构、装饰和装潢用建筑材料及产品(AB 1501),以及AB 1280;用于陆地建筑和轨道车辆的装潢和装饰材料的“着火性”,与PN-EN ISO 11925-2并列(AB 304)。

容易得到看似正确结果的地方。比较:结果取决于形状、厚度和点火程序——不同厚度或分别用程序A和B点火的试样的OI值不应相互比较,而且OI值不描述材料在实际火灾中的行为(引言)。气体:混合气湿度须低于0,1 %——只有在已证明结果对其不敏感时标准才允许更高湿度——气体纯度至少98 %,顶盖出口流速至少90 mm/s(流量按A.2计算)。夹具:夹子距在超过燃烧长度判据前可能燃烧的最近点须至少15 mm(5.2)。材料:轻质泡沫材料(低于100 kg/m³)和强烈收缩的薄膜可能无法用本方法测试。版本:AB 261引用带A1的2006版,而2017版卡片将其列为被取代。

我们不提供的内容。我们没有5.4–5.9(流量控制、氧分析仪、点火器、计时器、排烟)、第6–11章以及附录A–E:I–VI型试样尺寸、“O”和“X”响应判据(燃烧时间和燃烧长度)、氧含量变化步长、OI公式和k值、精密度数据——因此我们不提供其中任何数值。

方法原理

将垂直试样置于氧氮混合气向上流经的玻璃燃烧筒中,从顶端点燃,观察燃烧时间或燃烧范围是否超过规定限值;通过在一系列试样中改变氧含量,确定维持燃烧的最低氧含量——氧指数OI。

应用领域

关键参数

参数数值
状态(PKN卡片截至02.10.2026)PN-EN ISO 4589-2:2017-06(英文版)现行有效;取代2006版及A1:2006修改
版本(来自PKN卡片)PN-EN ISO 4589-2:2017-06,40页,KT 141塑料技术委员会,ICS 13.220.40、83.080.01;引入EN ISO 4589-2:2017和ISO 4589-2:2017 [IDT]
适用材料(1)厚度≤ 10,5 mm的自支撑条状和片状;表观密度≥ 100 kg/m³的实心、层压、泡沫材料;框架支撑的薄膜和柔性片材
燃烧筒(5.1)耐热玻璃,推荐高450–500 mm、直径75–100 mm;出口流速≥ 90 mm/s
气体(5.3)——条件氧气/氮气≥ 98 %(质量分数)或空气20,9 % O₂;混合气湿度< 0,1 %
试样夹(5.2)夹子距燃烧区≥ 15 mm;薄膜框架在20 mm和100 mm处有标线,公差± 0,25 mm
简化程序(4、10)在给定氧含量下测三个试样;至少两个“O”响应=OI高于最小值
认可范围中的覆盖(读取于02.10.2026)8家实验室,数据库副本中8条记录;“实验室”标签(“PN-EN ISO 4589-2”)——生产服务器上7家实验室(02.10.2026)

标准

标准编号
PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (wersja angielska; EN ISO 4589-2:2017 IDT, ISO 4589-2:2017 IDT)
标准名称(波兰语)
Tworzywa sztuczne — Oznaczanie zapalności metodą wskaźnika tlenowego — Część 2: Badanie w temperaturze pokojowej
标准名称(英语)
Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index — Part 2: Ambient-temperature test

分步操作程序

  1. 试样

    厚度≤ 10,5 mm的自支撑条状或片状,或框架中的薄膜;尺寸、标记和状态调节按第7章(超出我们阅读的部分)。PN-EN ISO 4589-2:2017-06现行有效(PKN卡片截至02.10.2026)。

  2. 装置

    燃烧筒垂直,氧氮混合气向上流动;出口流速≥ 90 mm/s;试样置于燃烧筒中心的夹具中(夹子距燃烧区≥ 15 mm)。

  3. 点火

    按程序A(顶面)或B(扩散)点燃试样上端——细节见8.3,超出我们阅读的部分。

  4. 评估和系列试验

    将燃烧时间或燃烧长度与限值比较(8.4);在后续试样中改变氧含量(8.5–8.7)并计算OI(第9章)。

  5. 简化程序

    与最小值比较时:在给定氧含量下测三个试样,至少两个“O”响应(第10章)。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
燃烧筒耐热玻璃,450–500 mm × ø 75–100 mm;出口约40 mm的顶盖;扩散器和混合室;防碎屑网(5.1)—
试样夹/框架自支撑试样用夹子;薄膜用不锈钢框架(图6)(5.2)—
气源和流量控制氧气、氮气(≥ 98 %)或空气;干燥装置;流量计、孔板或质量流量控制器(图2–5)(5.3、5.4)—
氧分析仪、点火器、计时器、排烟装置要求见5.5–5.8——超出我们阅读的部分—

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
氧气7782-44-7纯度至少98 %(质量分数);与氮气混合(5.3)
氮气7727-37-9纯度至少98 %(质量分数);混合气湿度< 0,1 %(5.3)

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (wersja angielska; EN ISO 4589-2:2017 IDT, ISO 4589-2:2017 IDT) — 《Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index — Part 2: Ambient-temperature test》。

该方法的原理是什么?

将垂直试样置于氧氮混合气向上流经的玻璃燃烧筒中,从顶端点燃,观察燃烧时间或燃烧范围是否超过规定限值;通过在一系列试样中改变氧含量,确定维持燃烧的最低氧含量——氧指数OI。

测量范围和准确度是多少?

状态(PKN卡片截至02.10.2026):PN-EN ISO 4589-2:2017-06(英文版)现行有效;取代2006版及A1:2006修改;版本(来自PKN卡片):PN-EN ISO 4589-2:2017-06,40页,KT 141塑料技术委员会,ICS 13.220.40、83.080.01;引入EN ISO 4589-2:2017和ISO 4589-2:2017 [IDT];适用材料(1):厚度≤ 10,5 mm的自支撑条状和片状;表观密度≥ 100 kg/m³的实心、层压、泡沫材料;框架支撑的薄膜和柔性片材;燃烧筒(5.1):耐热玻璃,推荐高450–500 mm、直径75–100 mm;出口流速≥ 90 mm/s。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

燃烧筒、试样夹/框架、气源和流量控制、氧分析仪、点火器、计时器、排烟装置。

该检测用于哪些场景?

实心、层压和泡沫塑料(≥ 100 kg/m³)、薄膜和柔性片材——PCA范围中有8家实验室;建筑和轨道车辆中的装潢和装饰材料、建筑产品;质量控制以及与OI最小值比较(简化程序:三个试样,至少两个“O”)。

需要采取哪些安全防护措施?

试验是在富氧气氛中燃烧塑料——标准规定设排烟系统(5.8,超出我们阅读的部分);安全规则由实验室制定;技术说明:OI不描述材料在实际火灾中的行为;不同厚度或不同点火程序的试样结果可能不可比。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 4589-2。

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