Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index — Part 1: General requirements

ISO 4589-1:2017 specifies the general requirements for the oxygen index (OI) test which are further described in ISO 4589‑2 and ISO 4589‑3 as follows: - ISO 4589‑2 describes a method for determining the minimum volume fraction of oxygen in a mixture of oxygen and nitrogen introduced at 23 °C ± 2 °C that will just support combustion of a material under specified test conditions; - ISO 4589‑3 describes methods of carrying out the same determination over a range of temperatures typically between 25 °C and 150 °C (although temperatures up to 400 °C can be used).

Plastiques — Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygène — Partie 1: Exigences générales

ISO 4589-1:2017 spécifie les exigences générales pour l'essai de l'indice d'oxygène (OI) qui est décrit dans l'ISO 4589‑2 et l'ISO 4589‑3 comme suit: - l'ISO 4589‑2 décrit une méthode de détermination de la fraction volumique minimale d'oxygène, dans un mélange oxygène-azote introduit à 23 °C ± 2 °C, qui est juste nécessaire au maintien de la combustion du matériau dans les conditions d'essai spécifiées. - l'ISO 4589‑3 décrit des méthodes qui permettent de procéder à la même détermination sur une plage de températures allant, généralement, de 25 °C à 150 °C (bien qu'il soit possible de mettre en ?uvre des températures allant jusqu'à 400 °C).

General Information

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Publication Date
11-Apr-2017
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
09-Aug-2022
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ISO 4589-1:2017 - Plastics -- Determination of burning behaviour by oxygen index
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ISO 4589-1:2017 - Plastiques -- Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygene
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4589-1
Second edition
2017-04
Plastics — Determination of burning
behaviour by oxygen index —
Part 1:
General requirements
Plastiques — Détermination du comportement au feu au moyen de
l’indice d’oxygène —
Partie 1: Exigences générales
Reference number
ISO 4589-1:2017(E)
©
ISO 2017

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ISO 4589-1:2017(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
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ISO 4589-1:2017(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principles of the test . 2
5 Applicability of the test . 2
6 Specimen preparation . 3
7 Apparatus . 3
7.1 General . 3
7.2 Measuring device . 3
7.3 Column design . 3
7.4 Sample holder . 3
8 Operating conditions . 3
8.1 Calibration . 3
8.2 Flame application time . 4
8.3 Gas flow . 4
8.4 Elevated-temperature routine . 4
8.5 Pass/fail criteria . 4
9 Conclusions . 5
Bibliography . 6
© ISO 2017 – All rights reserved iii

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ISO 4589-1:2017(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 4, Burning
behaviour.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4589-1:1996), which has been technically
revised.
A list of all parts in the ISO 4589 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 4589-1:2017(E)

Introduction
[3]
The oxygen index (OI) test at ambient temperature was first described by Fenimore and Martin in
0[2]
1966. The first use of the method in standards was ASTM D2863: 197 and it has since been published
in a wide range of national and international standards. It was published as ISO 4589 in 1984 and has
now been revised as ISO 4589-2. The OI test at elevated temperatures is described in ISO 4589-3.
In the period since ASTM D2863 became a standard, a considerable number of papers have been
published about this test. An example is the review in Reference [6] relating to the relevance of the
test to real fire situations. Other papers have suggested empirical formulae relating OI to the amounts
of added fire retardant, or describe practical investigations on the equipment performance (see
Reference [7]). A clear consensus on the value of the two variants of the test has emerged, however, and
it is the purpose of this document to discuss the use of the equipment and the applicability of both test
methods.
© ISO 2017 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4589-1:2017(E)
Plastics — Determination of burning behaviour by
oxygen index —
Part 1:
General requirements
1 Scope
This document specifies the general requirements for the oxygen index (OI) test which are further
described in ISO 4589-2 and ISO 4589-3 as follows:
— ISO 4589-2 describes a method for determining the minimum volume fraction of oxygen in a mixture
of oxygen and nitrogen introduced at 23 °C ± 2 °C that will just support combustion of a material
under specified test conditions;
— ISO 4589-3 describes methods of carrying out the same determination over a range of temperatures
typically between 25 °C and 150 °C (although temperatures up to 400 °C can be used).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4589-2:2017, Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index — Part 2: Ambient-
temperature test
ISO 4589-3:2017, Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index — Part 3: Elevated-
temperature test
ISO 13943, Fire safety — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13943 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
oxygen index
OI
limiting oxygen index
LOI
minimum volume fraction of oxygen in a mixture of oxygen and nitrogen, at 23 °C ± 2 °C, that just
supports flaming combustion of a material under specified test conditions
Note 1 to entry: It is expressed as a percentage, e.g. OI = 34,6 %.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.248, modified — Note 1 to entry has been revised.]
© ISO 2017 – All rights reserved 1

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ISO 4589-1:2017(E)

4 Principles of the test
In ISO 4589-2, the material can be tested either as a rigid specimen or as a flexible specimen in a
specified holder which is mounted in a transparent chimney in which a mixture of oxygen and nitrogen
flows upwards in a laminar flow pattern. After specimen conditioning, the test is carried out at room
temperature. This constitutes the test in its simplest form. In the top-surface ignition procedure, the
applied flame is allowed to impinge on the top surface of the specimen for a maximum time of 30 s
coupled with periodic removal of the flame every 5 s to check if the specimen is burning. This also
ensures that the specimen temperature does not r
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4589-1
Deuxième édition
2017-04
Plastiques — Détermination du
comportement au feu au moyen de
l’indice d’oxygène —
Partie 1:
Exigences générales
Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index —
Part 1: General requirements
Numéro de référence
ISO 4589-1:2017(F)
©
ISO 2017

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ISO 4589-1:2017(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017, Publié en Suisse
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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www.iso.org
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 4589-1:2017(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe de l’essai . 2
5 Applicabilité de l’essai . 2
6 Préparation de l’éprouvette . 3
7 Appareillage . 3
7.1 Généralités . 3
7.2 Dispositif de mesurage . 3
7.3 Conception de la colonne . 3
7.4 Porte-éprouvette . 4
8 Conditions de fonctionnement . 4
8.1 Calibrage . 4
8.2 Durée d’application de la flamme . 4
8.3 Débit gazeux . 4
8.4 Mode opératoire à haute température . 4
8.5 Critère de conformité/non-conformité . 5
9 Conclusion . 5
Bibliographie . 6
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii

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ISO 4589-1:2017(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 4,
Comportement au feu.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4589-1:1996), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 4589 est disponible sur le site web de l’ISO.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 4589-1:2017(F)

Introduction
L’essai de détermination de l’indice d’oxygène (OI) à température ambiante a été décrit pour la première
[3]
fois par Fenimore et Martin en 1966. La première utilisation de cette méthode dans les normes fut
.[2]
l’A S T M D28 63: 1970 Cette méthode a depuis été publiée dans de nombreuses normes nationales et
internationales. En 1984, elle le fut sous la forme de l’ISO 4589 qui a ensuite été révisée sous la forme
de l’ISO 4589-2. L’essai de détermination de l’indice d’oxygène à haute température fait l’objet de
l’ISO 4589-3.
Depuis l’adoption de l’ASTM D2863 sous forme de norme, un nombre considérable d’articles a été publié
sur ce sujet. Un exemple est la revue dans la Référence [6] sur la pertinence de cet essai dans les cas
réels d’incendie est l’un d’entre eux. D’autres articles ont suggéré des formules empiriques permettant
de relier l’indice d’oxygène aux quantités d’agents ignifugeants ou ont décrit les recherches pratiques
effectuées sur les performances des équipements (voir la Référence [7]). Il est apparu un consensus
clair sur la valeur des deux variantes de cet essai. Le présent document a pour objet de discuter de
l’utilisation de l’équipement et du domaine d’utilisation des deux méthodes d’essai.
© ISO 2017 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 4589-1:2017(F)
Plastiques — Détermination du comportement au feu au
moyen de l’indice d’oxygène —
Partie 1:
Exigences générales
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences générales pour l’essai de l’indice d’oxygène (OI) qui est décrit
dans l’ISO 4589-2 et l’ISO 4589-3 comme suit:
— l’ISO 4589-2 décrit une méthode de détermination de la fraction volumique minimale d’oxygène,
dans un mélange oxygène-azote introduit à 23 °C ± 2 °C, qui est juste nécessaire au maintien de la
combustion du matériau dans les conditions d’essai spécifiées.
— l’ISO 4589-3 décrit des méthodes qui permettent de procéder à la même détermination sur une
plage de températures allant, généralement, de 25 °C à 150 °C (bien qu’il soit possible de mettre en
œuvre des températures allant jusqu’à 400 °C).
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4589-2:2017, Plastiques — Détermination du comportement au feu au moyen de l’indice d’oxygène —
Partie 2: Essai à la température ambiante
ISO 4589-3:2017, Plastiques — Détermination du comportement au feu au moyen de l’indice d’oxygène —
Partie 2: Essai à haute température
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13943 ainsi que les
suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
© ISO 2017 – Tous droits réservés 1

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ISO 4589-1:2017(F)

3.1
indice d’oxygène
OI
indice limite d’oxygène
LOI
fraction volumique minimale d’oxygène dans un mélange d’oxygène et d’azote, à 23 °C ± 2 °C, qui permet
tout juste d’entretenir la combustion avec flamme d’un matériau dans des conditions d’essai spécifiées
Note 1 à l’article: Il est exprimé généralement en pourcentage, par exemple OI = 34,6 %.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.248, modifié — La Note 1 à l’article a été révisée.]
4 Principe de l’essai
Dans l’ISO 4589-2, le matériau peut être soumis à l’essai sous la forme d’une éprouvette rigide ou d’une
éprouvette flexible sur un support spécifié, monté dans une cheminée transparente dans laquelle
un mélange oxygène-azote circule de bas en haut suivant un mode d’écoulement laminaire. Après
conditionnement de l’éprouvette, l’essai est effectué à température ambiante. Cela représente la version
la plus simple de l’essai. Le procédé d’allumage est réalisé par le haut en maintenant la flamme en contact
avec le sommet de l’éprouvette pendant une durée maximale de 30 s, en la retirant périodiquement
toutes les 5 s pour vérifier si l’éprouvette brûle. Cela permet d’éviter d’augmenter la température de
l’éprouvette excessivement et de mesurer ainsi des valeurs trop faibles de l’indice d’oxygène. Dans
la procédure d’allumage avec propagation, on laisse la flamme en contact avec les faces verticales de
l’éprouvette sur une profondeur d’environ 6 mm. Dans le procédé pour feuilles minces, la feuille est
enroulée suivant une spirale à 45° autour d’une tige et taillée en pointe; après quoi, la tige est retirée et
l’extrémité supérieure est coupée à 20 mm du sommet.
Dans l’ISO 4589-3, le matériau est soumis à essai de la même façon que précédemment, à la différence
près que cet essai est réalisé dans une colonne chauffée qui sert au chauffage à la fois des gaz d’entrée
et de ceux qui remontent la colonne. Avant le démarrage
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.