176 7. Badanie właściwości cieplnych i palności tworzyw sztucznych
nie. albo pali się własnym płomieniem do końca. Oznaczenie wskaźnika tlenowego polega na znalezieniu stężenia tlenu, przy którym próbka spala się całkowicie, lecz pr/.y stężeniu zmniejszonym o bardzo niewielką wartość nastąpi jej zgaśnięcie.
Wskaźnik tlenowy oblicza się wg wzoru
OI=—2l—100 (7.4)
O, + N2
gdzie: 02 - graniczna zawartość tlenu w mieszaninie z azotem, cnrYs; N2 -zawartość azotu w mieszaninie odpowiadająca granicznej zawartości tlenu, cnv/s.
Im wyższy jest wskaźnik tlenowy tym bezpieczniejsze tworzywo w warunkach pożarowych.
7.6.2. Oznaczanie temperatury zapalenia [9]
Metoda polega na ogrzaniu próbki badanego tworzywa do temperatury o 10°C niższej od spodziewanej temperatury jego rozkładu oraz na próbie zapalenia gazów, które się z niej wydzieliły. Temperaturą zapalenia jest najniższa temperatura, w której nad wylotem palnika można zaobserwować płomień nie znikający co najmniej przez. 5 s. Metodę stosuje się do wszystkich rodzajów' tworzyw sztucznych. Do wykonania oznaczenia są potrzebne: blok w postaci okrągłego aluminiowego walca z. otworami na stalowe probówki (rys. 7.10), ogrzewany w zakresie 150-4()0"C, termometr o odpowiednim zakresie temperatur, palnik i sekundomierz.
Rys. 7.10. Schemat bloku do oznaczania temperatury zapalenia (FN-6D/C-89022)
I - termometr, 2 - opiłki stopu Wooda lub mosiężne. 3 - blok metalowy l)o pomiarów stosuje się 3 próbki, /. których każda powinna składać się z. kawałków o długości 0,5-1,0 mm. Pomiary wykonuje się w ten sposób, że ogrzewa się próbki w probówkach przykrytych, zapalając wydzielające się gazy. Za wynik przyjmuje się średnią temperaturę z co najmniej trzech oznaczeń, które nie różnią się od siebie nie więcej niż o 10°C.
7.6.3. Badanie zapalności tworzyw sztucznych w postaci beleczek |10j
Oznaczenie polega na ogrzewaniu płomieniem palnika gazowego w ciągu 60 s swobodnego końca beleczki z badanego tworzywa zamocowanej poziomo w uchwycie i na określeniu długości spalonej części i czasu palenia. Oczywiście metodę można stosować tylko do tych tworzyw, z. których można uformować beleczki o długości co najmniej 100 mm, szerokości 10-15 mm, grubości 3-5 mm i powierzchni przekroju poprzecznego 40-50 mm2. Metody nie należy stosować wówczas, gdy czas spalania się beleczki jest krótszy niż 60 s, lub gdy próbki kurczą się tak, że płomień ich nie dosięga. Do badania potrzeba co najmniej 5 próbek. Należy nanieść na nie linie na całej szerokości, prostopadle do podłużnej osi próbki w odległości 80 mm od końca przewidzianego do spalenia. Oznaczenie wykonuje się w ten sposób, że z chwilą zetknięcia się płomienia z próbką włącza się sekundomierz. Po 60 s ogrzewania usuwa się palnik i jednocześnie ponownie włącza sekundomierz, mierząc czas, w którym próbka dalej się pali. Gdy płomień dosięga znaku, wówczas płomień się gasi. Należy zmierzyć najmniejszą odległość między znakiem i zwęglonym brzegiem po obu szerokich stronach próbki.
Długość spalonej części próbki wyraża się w mm i oblicza średni czas palenia.
7.6.4. Badanie odporności tworzyw sztucznych na żarzenie 111 ]
Oznaczanie polega na pomiarze długości spalonej części próbki i czasu jej spalania przez ISO s wskutek zetknięcia z. prętem karborundowym (sylikato-wym) rozżarzonym do temp. 955±5°C. W ten sposób kontroluje się jakość i porównuje zapalność różnych tworzyw. Oznaczenie to jest umowne, dlatego też określenie odporności na żar przez pomiar długości spalonego tworzywa wymaga stosowania umownej skali. Badanie wykonuje się w aparacie Schram-ma-Żebrowskiego (rys. 7.11). Zasadniczymi elementami przyrządu są rozgrzewany prądem odizolowany pręt o średnicy 8±1 mm i długości 100±5 mm oraz urządzenie umożliwiające zetknięcie się pręta z. próbką, aż do jej spalenia na długość 5 mm; oba elementy są umieszczone w komorze zabezpieczającej od przeciągu.