氧指数（Oxygen Index，简称OI）是指在规定试验条件下，材料在氧氮混合气流中维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度，以氧气所占的体积百分数表示。

这一概念最早于1966年由美国科学家Fenimore和Martin提出，现已发展成为国际通用的材料阻燃性能评价方法。

氧指数越高，表示材料越不易燃烧；氧指数越低，则表明材料越容易燃烧。通常认为：氧指数＜22%属于易燃材料，氧指数在22%~27%之间属于可燃材料，而氧指数＞27%则属于难燃材料。

01 测试原理与标准

氧指数测试基于一个简单但科学的原理：通过调节氧气和氮气的混合比例，创建不同氧浓度的测试环境，确定维持材料燃烧所需的最低氧浓度。

国际通用的测试方法是将试样垂直固定在透明玻璃燃烧筒中，从底部通入精确控制的氧氮混合气体，用点火器点燃试样顶端，观察其燃烧行为。

测试过程中需要记录试样是否燃烧超过一定时间（如180秒）或一定长度（如50毫米），通过在不同氧浓度下多次试验，最终确定刚好维持材料燃烧的最低氧浓度。

主要国际标准包括ASTM D2863（美国材料与试验协会标准）、ISO 4589-2（国际标准化组织标准）和GB/T 2406.2-2009（中国国家标准）。

02氧指数的分类与意义

根据氧指数数值的大小，材料通常被分为三个阻燃等级：

易燃材料（OI < 22%）：这类材料在空气中容易燃烧，常见的有普通塑料、木材、纸张和纺织品等。例如，聚乙烯的氧指数约为17.5%，聚丙烯的氧指数约为17.4%。

可燃材料（OI = 22% ~ 27%）：这类材料在空气中可以燃烧，但燃烧速度较慢，包括某些工程塑料和经过阻燃处理的材料。

难燃材料（OI > 27%）：这类材料在空气中难以燃烧，离开火源后会自行熄灭，包括许多阻燃材料和特种材料。例如，聚氯乙烯（PVC）的氧指数约为45%，聚氯乙烯（PVC）的氧指数约为45%。

地球大气中的氧浓度约为21%，因此氧指数超过21%的材料在空气中离开火源后通常会自行熄灭，而氧指数低于21%的材料则可能继续燃烧。

03 应用领域

氧指数测试广泛应用于多个行业和领域，对材料的安全使用和火灾预防具有重要意义。

在塑料与高分子材料领域，氧指数用于评估各种塑料的阻燃性能，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。电视机外壳用ABS塑料、建筑用PVC管材都需要达到一定氧指数，以满足防火安全标准。

纺织品与服装领域同样广泛应用氧指数测试，特别是对于消防服、航空座椅面料、儿童睡衣等阻燃纺织品。公共场所如酒店、机场使用的地毯、窗帘等织物，也需要通过氧指数检测确保符合建筑防火规范。

在建筑材料行业，各类板材（如阻燃密度板、岩棉板）、涂料（防火涂料）、保温材料（聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫）等都需要进行氧指数测试，以划分阻燃等级（如GB 8624中的B1、B2级）。

电子与电气工业中，电路板基材（如FR-4环氧树脂板）、电子设备外壳、电线绝缘层等材料需通过氧指数测试，满足UL 94等阻燃标准。

航空航天与轨道交通领域对材料阻燃性要求极高，飞机内饰材料（座椅、天花板面板）、机舱电缆绝缘层等需符合FAA或CAAC的防火标准，氧指数测定是核心测试项目之一。

此外，氧指数测试还广泛应用于橡胶与弹性体、泡沫与海绵材料、化学品行业以及军工与国防材料等领域。

04 现代测试设备的技术发展

随着技术进步，现代氧指数测定仪已经实现了高度智能化和自动化。传统设备需要人工调节气体流量、计算氧浓度，而现代设备如江苏费尔曼的临界氧指数测试仪采用了进口氧传感器，精度可达±0.1%，数字显示氧气浓度无需计算。

自动化功能包括触摸屏设置程序自动调节氧浓度、一键校准精度、一键配比浓度等，大大提高了测试效率和准确性。氧浓度稳定时设备会自动提示报警声，并带有计时功能，可存储和查询历史实验数据。

这些技术进步使得氧指数测试更加准确、高效和安全，为材料阻燃性能评估提供了更加可靠的工具。