Indice limite d'oxygène

L'indice limite d'oxygène (ILO), ou indice d'oxygène (limite) (IO(L)) ou (L)OI [Modèle:Lang en anglais], est une grandeur et un essai de laboratoire à petite échelle permettant de caractériser la combustibilité (inflammabilité) d'un matériau combustible, notamment une matière plastique (ou un polymère). Ce critère donne une indication relative de la combustibilité dans des conditions d'essai spécifiées, définies par des normes. Il existe différentes normes selon les domaines d'application et les pays : ISO 4589, ASTM D2863, UL 94Modèle:Etc. Il ne faut pas confondre cette propriété avec la concentration limite en oxygène qui donne la concentration minimale en oxygène dans un mélange avec un combustible permettant l'inflammation en présence d'une source d'ignition.

Définition

Un appareil de mesure de l'ILO.

L'indice limite d'oxygène est mesuré par la proportion minimale en dioxygène (Modèle:O2) d'un mélange d'essai Modèle:O2 + N₂ nécessaire pour entretenir la combustion vers le bas (comme une bougie) avec flammes d'un échantillon de bande placé verticalement, pendant une durée spécifiée, ou jusqu'à ce qu'une quantité spécifiée de matière soit consumée. Il est défini par

$\mathrm{I}\mathrm{L}\mathrm{O}\mathrm{(}\mathrm{\%}\mathrm{v}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{)}\mathrm{=}\frac{[O_2]}{[O_2]+[N_2]}$

[[[:Modèle:O2]]] étant la concentration en dioxygène et [N₂] celle en diazote.

L'échantillon, à température ambiante et plongé dans un courant de mélange gazeux dans une cheminée de test, est mis au contact d'une flamme. La teneur en Modèle:O2 est réduite jusqu'à obtenir un niveau critique.

L'atmosphère normale contient environ 21 % d'Modèle:O2. Si l'ILO d'une matière est supérieur à ce taux, elle est dite auto-extinguible ; dans le cas contraire, elle est inflammable.

Tableau de valeurs

Des ignifugeants sont inclus dans les résines de composants électriques ou électroniques.

Plus l'ILO est élevé, meilleure est la résistance à l'inflammation (tenue au feu) de l'échantillon. Quelques valeurs sont données dans le tableau ci-dessous.

Matériau solide	ILO (%)	Combustibilité
PMMA, PE, PP, PS	~17	Très élevée
Caoutchouc naturel (NR) + 50 pce de noir de carbone	20,2	Très élevée
Chêne	23,6
Nylon 6/6	24,3
Carton	24,7
PC	26,0
NR + 50 pce de noir de carbone + [[Trioxyde d'antimoine|Modèle:Fchim]]	26,4
Nylon 6/6 (grade ignifuge)	28	Faible
Aramide	28 - 30	Faible
PC (grade ignifuge)	32	Faible
Ryton PPS	~50	Très faible
PVDC	60,0	Très faible
Téflon	95,0	Pratiquement incombustible

À cause de leur composition hydrocarbonée, la plupart des polymères (ou des matières plastiques) sont très inflammables.

Des grades ignifuges (Modèle:Lang en anglais) ont été développés pour certains types de plastiques.

Le Téflon, matériau de sécurité, est beaucoup plus résistant à la combustion (inflammation) que les autres matériaux. Les polymères auto-extinguibles se trouvent parmi les polymères halogénés (polyéthylènes chlorés et chlorosulfonés, polychloroprènes, polyépichlorhydrines, fluoropolymères, fluoroélastomères, silicones fluorésModèle:Etc.).

La norme internationale ISO 4589-3 indique : Modèle:Citation.

Voir aussi

Articles connexes

• Ignifugation
• Oxymètre
• Pouvoir calorifique inférieur (PCI), une autre mesure de la combustibilité d'un matériau.
• Point d'éclair
• Point d'inflammation
• Radicaux, qui sont formés dans une flamme.
• Fraction volumique

Normes

• La série de normes internationales ISO 4589 Plastiques — Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygène
• Modèle:En Norme américaine ASTM D2863 - Standard Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Concentration to Support Candle-Like Combustion of Plastics (Oxygen Index)
• Modèle:En Underwriters Laboratories (UL), UL 94, the Standard for Safety of Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances testing, combustibilité : standard Modèle:Lien