Określono kilka zależności empirycznych pomiędzy wartością wskaźnika tlenowego i budową chemiczną oraz parametrami fizycznymi polimerów:
LOI = 7,95* 105, Q-1 wzór Johnsona
gdzie:
Q - ciepło spalania polimeru, kJ/kg
Równanie Johnsona spełnia większość polimerów, w których stosunek liczby atomów węgla do atomów tlenu w merze nie przekracza wartości 6 [CIO <6].
Van Krevelen określił zależność wartości LOI od parametru CP, będącego
funkcją budowy chemicznej polimeru
CP = HIC - 0,65 FIC -1,1 Cl/C
LOI = 0,175; dla CP > 1
LOI = 0,6 - 0,425CP, dla CP < 1
Ustalono, że dla dowolnego materiału, na postawie wartości wskaźnika tlenowego wyznaczonego w temp. 25°C (LOI25) można obliczyć wartości wskaźnika tlenowego w temperaturze:
100 °C, LOIl00 = 0,9 • LOI25,
200 °C, LOI200 = 0,7 • LOI25,
300 °C, LOI300 = 0,5 • LOI25,
14