LABORATORIUM FIZYKOCHEMII SPALANIA I WYBUCHÓW |
|
KOMPANIA II |
PLUTON II |
Ćwiczenie: 7 Temat: Oznaczanie palności tworzyw sztucznych metodą wskaźnika tlenowego. |
Imię i nazwisko: Tomasz Cuch Radosław Błażejewski |
data 18-03-1998 |
podpis: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie palności tworzyw sztucznych metodą wskaźnika tlenowego wg PN-76/C-89020 oraz zapoznanie się z potrzebną aparaturą.
Metoda pomiarowa
Polega ona na ustaleniu minimalnego stężenia tlenu w mieszaninie tlenu i azotu, przy którym próbka badanego tworzywa umocowana w kolumnie pomiarowej pali się płomieniem. W badaniu wykorzystuje się przepływ podawanej z butli mieszaniny tlenu i azotu wzdłuż pionowo ustawionej próbki tworzywa, której górny koniec podpala się sondą palnikową. Przepływ gazu mierzą rotametry, zaś manostat służy do jego ustabilizowania. Gazy mieszają się ze sobą w aparacie i wpływają do komory spalania. W komorze spalania znajdowała się pionowo umieszczona próbka tworzywa sztucznego o wymiarach 50mm x 160mm.
Tabela pomiarowa:
LP. próbki |
wskaźnik tlenowy V [%] |
wynik próby |
1 |
20,5 |
negatywny |
2 |
22,5 |
negatywny |
3 |
24,3 |
negatywny |
4 |
26,1 |
pozytywny |
5 |
25,0 |
pozytywny |
6 |
24,0 |
negatywny |
Wnioski
Metoda polega na ustaleniu minimalnego stężenia tlenu w mieszaninie tlenu i azotu, przy którym próbka badanego tworzywa umocowana w kolumnie pomiarowej pali się płomieniem. W badaniu wykorzystuje się przepływ podawanej z butli mieszaniny tlenu i azotu wzdłuż pionowo ustawionej próbki tworzywa, której górny koniec podpala się sondą palnikową. Przepływ gazu mierzą manometry, zaś manostat służy do jego ustabilizowania. Gazy mieszają się ze sobą w aparacie i wpływają do komory spalania.
W komorze spalania znajdowała się pionowo umieszczona próbka tworzywa sztucznego (w naszym doświadczeniu jakaś tapeta) o wymiarach 50mm x 60mm.
W celu wyznaczenia WT wykonaliśmy kilka prób z różnymi stężeniami tlenu w mieszaninie, uznając wynik próby za pozytywny jeżeli próbka spaliła się na długości 50mm lub paliła się płomieniem przez czas co najmniej 3 minut (w dwóch pozytywnych przypadkach próbki paliły się odpowiednio 90s i 85s). Wyznaczony przez nas wskaźnik tlenowy V dla badanej próbki wyniósł 25%. Jest to stężenie graniczne tlenu przy którym próbka spalała się całkowicie, lecz przy stężeniu obniżonym o określoną niewielka wartość 1-2 % następowało zgaśnięcie próbki.
Na podstawie uzyskanego wskaźnika tlenowego V = 25% badane tworzywo można zakwalifikować do tworzyw samogasnących, gdyż WT zawiera się w przedziale 21%-28%.
Wyznaczony wskaźnik tlenowy można wykorzystać w celu porównawczej oceny zapalności tworzyw sztucznych. Na podstawie jego zmian można ocenić wpływ wypełniaczy i plastyfikatorów na spalanie tworzywa i skuteczność działania antypirenów. Wskaźnik tlenowy nie stanowi podstawy do klasyfikacji tworzyw pod względem zagrożenia pożarowego. Do scharakteryzowania zagrożenia pożarowego tworzywa należy oprócz wyników WT znać oznaczenia temperatury spalania, zapalenia, ciepła spalania, ilości wydzielanego dymu i analizy deriwatograficznej.