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 聚合物全自动氧指数测定仪的计算公式

塑料的极限氧指数(LOI)定义为在规定的条件下，试样在氮、氧混合气体中，维持平衡燃烧的低氧浓度（体积百分含量）。LOI测定是由美国人1966年提出，并在1970年制订了地一个LOI测定标准，即ASTMD2863-1970。其后许多国家都制定了相关的标准。如日本的HSK7201-1976、英国的BS2782.1/141-1978、前苏联的TOCT21793-76、标准化组织的ISO4589-1984及ISO4589-1981、电工委员会的IEC1144-1992、中国的GB2406-80及GB/T2406-93等。GB/T2406-93参照ISO4589-1984的技术条件，适用于均质固体材料、层压材料、泡沫材料、软片和薄膜材料等。

聚合物的氧指数与其燃烧时的成炭率、比燃烧焓及元素组成等因素有关，可按下述诸术计算：

1.按成炭率计算

1974年P.W.Wan Krevelen在大量试验基础上，提出了不含卤高聚物LOI与成炭率的下述线性关系：

LOI=(17.5+0.4CR)/100

式中CR——高聚物加热至85℃时的成炭率（%）

高聚物的CR值具有基团加和性，是分子中各基团对成炭率贡献的总和，如下式所示：

CR= (CFT)i×1200/M

式中M——高聚物结构单元的摩尔质量（g/mol）

CFT——每摩尔结构单元的成炭量与碳的摩尔质量（12g/mol）之比，即每摩尔结构单元的成炭量中所含碳物质的量

高聚物中的不同基团的CFT值可在专门的手册中查得。

2.按比燃烧焓计算

很多高聚物的燃烧焓、氧化焓及起始分解温度与它们的LOI间存在一定的对应关系，特别是一些高

聚物的LOI的倒数与它们的燃烧焓/氧化焓比值之间具有较好的线性关系。LOI可按下式计算：

LOI=-8×103/△ghb=-8×103M/△mHb(1式)

式中△ghb——高聚物比燃烧焓（J/g）

△mHb——高聚物结构单元的摩尔燃烧焓（J/mol）

M——高聚物结构单元的摩尔质量（g/mol）

但上式对C/O或C/N物质的量之比小于6的高聚物不适用

△mHb可根据燃烧产物（CO2和H2O）的生成焓及被燃烧高聚物的生成焓求的，也可根据高聚物

燃烧需氧量按下式计算。

△mHb=-4.35×105mo(2式)

式中mo——高聚物结构单元燃烧需氧量（mol/mol）

合并1式和2式得：LOI=1.84×10-2M/m

注：△ghb值越小（即燃烧时放出的热量越大）或mo值越大的高聚物，其LOI值越低。摘自：北京鑫生卓锐科技有限公司技术服务部    聚合物全自动氧指数测定仪的计算公式