氧指數(shù)（Oxygen Index，簡(jiǎn)稱OI）是指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，材料在氧氮混合氣流中維持平穩(wěn)燃燒所需的最低氧氣濃度，以氧氣所占的體積百分?jǐn)?shù)表示。

這一概念最早于1966年由美國(guó)科學(xué)家Fenimore和Martin提出，現(xiàn)已發(fā)展成為國(guó)際通用的材料阻燃性能評(píng)價(jià)方法。

氧指數(shù)越高，表示材料越不易燃燒；氧指數(shù)越低，則表明材料越容易燃燒。通常認(rèn)為：氧指數(shù)＜22%屬于易燃材料，氧指數(shù)在22%~27%之間屬于可燃材料，而氧指數(shù)＞27%則屬于難燃材料。

01 測(cè)試原理與標(biāo)準(zhǔn)

氧指數(shù)測(cè)試基于一個(gè)簡(jiǎn)單但科學(xué)的原理：通過調(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)獾幕旌媳壤瑒?chuàng)建不同氧濃度的測(cè)試環(huán)境，確定維持材料燃燒所需的最低氧濃度。

國(guó)際通用的測(cè)試方法是將試樣垂直固定在透明玻璃燃燒筒中，從底部通入精確控制的氧氮混合氣體，用點(diǎn)火器點(diǎn)燃試樣頂端，觀察其燃燒行為。

測(cè)試過程中需要記錄試樣是否燃燒超過一定時(shí)間（如180秒）或一定長(zhǎng)度（如50毫米），通過在不同氧濃度下多次試驗(yàn)，最終確定剛好維持材料燃燒的最低氧濃度。

主要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)包括ASTM D2863（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）、ISO 4589-2（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)）和GB/T 2406.2-2009（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）。

02氧指數(shù)的分類與意義

根據(jù)氧指數(shù)數(shù)值的大小，材料通常被分為三個(gè)阻燃等級(jí)：

易燃材料（OI < 22%）：這類材料在空氣中容易燃燒，常見的有普通塑料、木材、紙張和紡織品等。例如，聚乙烯的氧指數(shù)約為17.5%，聚丙烯的氧指數(shù)約為17.4%。

可燃材料（OI = 22% ~ 27%）：這類材料在空氣中可以燃燒，但燃燒速度較慢，包括某些工程塑料和經(jīng)過阻燃處理的材料。

難燃材料（OI > 27%）：這類材料在空氣中難以燃燒，離開火源后會(huì)自行熄滅，包括許多阻燃材料和特種材料。例如，聚氯乙烯（PVC）的氧指數(shù)約為45%，聚氯乙烯（PVC）的氧指數(shù)約為45%。

地球大氣中的氧濃度約為21%，因此氧指數(shù)超過21%的材料在空氣中離開火源后通常會(huì)自行熄滅，而氧指數(shù)低于21%的材料則可能繼續(xù)燃燒。

03 應(yīng)用領(lǐng)域

氧指數(shù)測(cè)試廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，對(duì)材料的安全使用和火災(zāi)預(yù)防具有重要意義。

在塑料與高分子材料領(lǐng)域，氧指數(shù)用于評(píng)估各種塑料的阻燃性能，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。電視機(jī)外殼用ABS塑料、建筑用PVC管材都需要達(dá)到一定氧指數(shù)，以滿足防火安全標(biāo)準(zhǔn)。

紡織品與服裝領(lǐng)域同樣廣泛應(yīng)用氧指數(shù)測(cè)試，特別是對(duì)于消防服、航空座椅面料、兒童睡衣等阻燃紡織品。公共場(chǎng)所如酒店、機(jī)場(chǎng)使用的地毯、窗簾等織物，也需要通過氧指數(shù)檢測(cè)確保符合建筑防火規(guī)范。

在建筑材料行業(yè)，各類板材（如阻燃密度板、巖棉板）、涂料（防火涂料）、保溫材料（聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫）等都需要進(jìn)行氧指數(shù)測(cè)試，以劃分阻燃等級(jí)（如GB 8624中的B1、B2級(jí)）。

電子與電氣工業(yè)中，電路板基材（如FR-4環(huán)氧樹脂板）、電子設(shè)備外殼、電線絕緣層等材料需通過氧指數(shù)測(cè)試，滿足UL 94等阻燃標(biāo)準(zhǔn)。

航空航天與軌道交通領(lǐng)域?qū)Σ牧献枞夹砸髽O高，飛機(jī)內(nèi)飾材料（座椅、天花板面板）、機(jī)艙電纜絕緣層等需符合FAA或CAAC的防火標(biāo)準(zhǔn)，氧指數(shù)測(cè)定是核心測(cè)試項(xiàng)目之一。

此外，氧指數(shù)測(cè)試還廣泛應(yīng)用于橡膠與彈性體、泡沫與海綿材料、化學(xué)品行業(yè)以及軍工與國(guó)防材料等領(lǐng)域。

04 現(xiàn)代測(cè)試設(shè)備的技術(shù)發(fā)展

隨著技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)代氧指數(shù)測(cè)定儀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度智能化和自動(dòng)化。傳統(tǒng)設(shè)備需要人工調(diào)節(jié)氣體流量、計(jì)算氧濃度，而現(xiàn)代設(shè)備如江蘇費(fèi)爾曼的臨界氧指數(shù)測(cè)試儀采用了進(jìn)口氧傳感器，精度可達(dá)±0.1%，數(shù)字顯示氧氣濃度無需計(jì)算。

自動(dòng)化功能包括觸摸屏設(shè)置程序自動(dòng)調(diào)節(jié)氧濃度、一鍵校準(zhǔn)精度、一鍵配比濃度等，大大提高了測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。氧濃度穩(wěn)定時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)提示報(bào)警聲，并帶有計(jì)時(shí)功能，可存儲(chǔ)和查詢歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

這些技術(shù)進(jìn)步使得氧指數(shù)測(cè)試更加準(zhǔn)確、高效和安全，為材料阻燃性能評(píng)估提供了更加可靠的工具。