氧指數(shù)（Oxygen Index，簡稱OI）是指在規(guī)定試驗條件下，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數(shù)表示。

這一概念最早于1966年由美國科學家Fenimore和Martin提出，現(xiàn)已發(fā)展成為國際通用的材料阻燃性能評價方法。

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 測試原理與標準

氧指數(shù)測試基于一個簡單但科學的原理：通過調(diào)節(jié)氧氣和氮氣的混合比例，創(chuàng)建不同氧濃度的測試環(huán)境，確定維持材料燃燒所需的最低氧濃度。

國際通用的測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，用點火器點燃試樣頂端，觀察其燃燒行為。

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

主要國際標準包括ASTM D2863（美國材料與試驗協(xié)會標準）、ISO 4589-2（國際標準化組織標準）和GB/T 2406.2-2009（中國國家標準）。

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阻燃等級：

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 應用領(lǐng)域

氧指數(shù)測試廣泛應用于多個行業(yè)和領(lǐng)域，對材料的安全使用和火災預防具有重要意義。

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。電視機外殼用ABS塑料、建筑用PVC管材都需要達到一定氧指數(shù)，以滿足防火安全標準。

紡織品與服裝領(lǐng)域同樣廣泛應用氧指數(shù)測試，特別是對于消防服、航空座椅面料、兒童睡衣等阻燃紡織品。公共場所如酒店、機場使用的地毯、窗簾等織物，也需要通過氧指數(shù)檢測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）等都需要進行氧指數(shù)測試，以劃分阻燃等級（如GB 8624中的B1、B2級）。

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

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

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

04 現(xiàn)代測試設備的技術(shù)發(fā)展

隨著技術(shù)進步，現(xiàn)代氧指數(shù)測定儀已經(jīng)實現(xiàn)了高度智能化和自動化。傳統(tǒng)設備需要人工調(diào)節(jié)氣體流量、計算氧濃度，而現(xiàn)代設備如江蘇費爾曼的臨界氧指數(shù)測試儀采用了進口氧傳感器，精度可達±0.1%，數(shù)字顯示氧氣濃度無需計算。

自動化功能包括觸摸屏設置程序自動調(diào)節(jié)氧濃度、一鍵校準精度、一鍵配比濃度等，大大提高了測試效率和準確性。氧濃度穩(wěn)定時設備會自動提示報警聲，并帶有計時功能，可存儲和查詢歷史實驗數(shù)據(jù)。

這些技術(shù)進步使得氧指數(shù)測試更加準確、高效和安全，為材料阻燃性能評估提供了更加可靠的工具。