SIST ISO 4589-1:1997
(Main)Plastics -- Determination of burning behaviour by oxygen index -- Part 1: Guidance
Plastics -- Determination of burning behaviour by oxygen index -- Part 1: Guidance
Guidance document for the determination of burning behaviour of plastics by the oxygen index (OI). Provides information to guide the reader in the use of the test procedures described in parts 2 and 3.
Plastiques -- Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygène -- Partie 1: Guide
Polimerni materiali - Določanje gorljivosti s kisikovim indeksom - 1. del: Smernice
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 4589-l
First edition
1996-l 2-I 5
Plastics - Determination of burning
behaviour by oxygen index -
Part 1:
Guidance
Plastiques - DBtermination du comportement au feu au moyen de I’indice
d’oxygkne -
Parfie 1: Guide
Reference number
IS0 4589-1:1996(E)
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ISO .4589-l :1996(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (IS0
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through IS0 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. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
technical committees are circulated to the member bodies for voti
Draft International Standards adopted by the
w
res approval by at least 75 % of the me mbe r bodies casting a vote.
Publication as an International Standard requi
International Standard IS0 4589-1 was prepared by Technicall Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 4,
Burning behaviour.
Together with parts 2 and 3 (see below), this part of IS0 4589 cancels and replaces IS0 4589:1984, which has
been technically revised.
IS0 4589 consists of the following parts, under the general title, Plastics - Determination of burning behaviour by
oxygen index:
- Part 1: Guidance
- Parf 2: Ambient-temperature test
- Part 3: Elevated-temperature test
Annex A of this part of IS0 4589 is for information only.
0 IS0 1996
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Internet: central @ isocs.iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii
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0 IS0
IS0 4589-l :1996(E)
Introduction
The oxygen index (01) test at ambient temperature was first described by Fenimore and Marti#] in 1966. The first
use of the method in standards was ASTM Standard Test Method D 2863:1970[6], and it has since been published
in a wide range of national and international standards. It was published as IS0 4589 in 1984 and has now been
revised as IS0 4589-2. The 01 test at elevated temperatures is described in IS0 4589-3.
In the period since ASTM D 2863 became a standard, a considerable number of papers have been published about
this test. An example is the review by Weil, Hirschler, et a/[31 relating to the relevance of the test to real fire
situations. Other papers have suggested empirical formulae relating 01 to the amounts of added fire retardant, or
describe practical investigations on the equipment performance (see Kanury[d]). A clear consensus on the value of
the two variants of the test has emerged, however, and it is the purpose of this guidance document to discuss the
use of the equipment and the applicability of both test methods.
. . .
III
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INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 4589-l : 1996(E)
- Determination of burning behaviour by oxygen index -
Plastics
Part 1:
Guidance
1 Scope
1 .l This part of IS0 4589 constitutes a guidance document for the 01 test. It provides information to guide the
reader in the use of the test procedures described in parts 2 and 3.
1.2 Part 2 describes a method for determining the minimum concentration of oxygen by percentage volume in a
mixture of oxygen and nitrogen introduced at 23 “6 + 2 “C that will just support combustion of a material under
specified test conditions. The results are defined as 01 values. For comparative purposes, a procedure is also
provided for determining whether or not the 01 of a material lies above some specified minimum value, which is
particularly important for quality control purposes. There is also a procedure for the testing of thin films between
20 pm and 100 pm thickness.
1.3 Part 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 may be used). The results are defined as 01 values
at the test temperature. Part 3 also describes a method for determining the temperature at which the 01 of the small
vertical test specimens is 20,9. The result is defined as the flammability temperature. Part 3 is not applicable to
materials having an 01 value of less than 20,9 at 23 “C.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of
IS0 4589. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and
parties to agreements based on this part of IS0 4589 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
IS0 4589-2:1996, plastics - Determination of burning behaviour by oxygen index - Part 2: Ambient-temperature
test.
IS0 4589-3:1996, Plastics -
Determination of burning behaviour by oxygen index - Par? 3: Elevated-temperature
test.
3 Principles of the test
3.1 In part 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 rise excessively, since this would normally
lower the 01 value. In the propagating-ignition procedure, the flame is allowed to impinge to a depth of
approximately 6 mm down the vertical sides of the specimen. In the thin-film procedure, the film is wrapped in a 45”
spiral around a rod and taped, after which the rod is withdrawn and the top end of the specimen is cut off at a
distance of 20 mm from the top.
1
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0 IS0
IS0 4589-l : 1996(E)
3.2 In part 3, the material is tested in an identical manner, except that the test takes place in a heated column in
which both the incoming gas and the gas passing up the column are heated. At the start of the test, the specimen
and specimen holder are preheated in the gas flow for 240 s + 10 s to allow them to reach temperature equilibrium
prior to testing. The flame is applied for the same length of time as in part 2.
4 Applicability of the test
4.1 The test is used for the quality control of materials, particularly to check the incorporation of flame retardants in
the material under test, and for research and development. This test, in isolation, is insufficient to evaluate the
burning behaviour and should not be used for regulations relating to safety control and consumer protection. The
test provides a sensitive measure of burning materials under controlled laboratory conditions. The results are
dependent upon the specimen size, shape and orientation. Notwithstanding these restrictions, the 01 test is widely
used in the polymer industry as well as by cable-manufacturing companies and by those manufacturing flame
retardants.
4.2 The elevated-temperature test (part 3) has the advantage of providing information on the effect of a range of
temperatures on the 01 value. Thus, the value of the test is enhanced over that of the single-point measurement at
room temperature and gives a better understanding of the behaviour of materials over a temperature range. This is
of particular value in detecting, for example, the loss of effectiveness of added flame retardant, which has been
shown to be dramatic in certain cases. It is also useful in monitoring any chemical changes taking place at the
higher temperatures which may serve to enhance or reduce the tendency to burn.
4.3 The flammability temperature test (part 3, annex B) provides a means for assessing the way in which materials
behave in a normal atmosphere, by determining the temperature at which the 01 of a specimen is 20,9.
4.4 Parts 2 and 3 may be used to compare the particular burning characteristics of a ser
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 4589-1:1997
01-april-1997
3ROLPHUQLPDWHULDOL'RORþDQMHJRUOMLYRVWLVNLVLNRYLPLQGHNVRPGHO 6PHUQLFH
Plastics -- Determination of burning behaviour by oxygen index -- Part 1: Guidance
Plastiques -- Détermination du comportement au feu au moyen de l'indice d'oxygène --
Partie 1: Guide
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 4589-1:1996
ICS:
13.220.40 Sposobnost vžiga in Ignitability and burning
obnašanje materialov in behaviour of materials and
proizvodov pri gorenju products
83.080.01 Polimerni materiali na Plastics in general
splošno
SIST ISO 4589-1:1997 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 4589-1:1997
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SIST ISO 4589-1:1997
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 4589-l
First edition
1996-l 2-I 5
Plastics - Determination of burning
behaviour by oxygen index -
Part 1:
Guidance
Plastiques - DBtermination du comportement au feu au moyen de I’indice
d’oxygkne -
Parfie 1: Guide
Reference number
IS0 4589-1:1996(E)
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IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (IS0
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through IS0 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. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
technical committees are circulated to the member bodies for voti
Draft International Standards adopted by the
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res approval by at least 75 % of the me mbe r bodies casting a vote.
Publication as an International Standard requi
International Standard IS0 4589-1 was prepared by Technicall Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 4,
Burning behaviour.
Together with parts 2 and 3 (see below), this part of IS0 4589 cancels and replaces IS0 4589:1984, which has
been technically revised.
IS0 4589 consists of the following parts, under the general title, Plastics - Determination of burning behaviour by
oxygen index:
- Part 1: Guidance
- Parf 2: Ambient-temperature test
- Part 3: Elevated-temperature test
Annex A of this part of IS0 4589 is for information only.
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Introduction
The oxygen index (01) test at ambient temperature was first described by Fenimore and Marti#] in 1966. The first
use of the method in standards was ASTM Standard Test Method D 2863:1970[6], and it has since been published
in a wide range of national and international standards. It was published as IS0 4589 in 1984 and has now been
revised as IS0 4589-2. The 01 test at elevated temperatures is described in IS0 4589-3.
In the period since ASTM D 2863 became a standard, a considerable number of papers have been published about
this test. An example is the review by Weil, Hirschler, et a/[31 relating to the relevance of the test to real fire
situations. Other papers have suggested empirical formulae relating 01 to the amounts of added fire retardant, or
describe practical investigations on the equipment performance (see Kanury[d]). A clear consensus on the value of
the two variants of the test has emerged, however, and it is the purpose of this guidance document to discuss the
use of the equipment and the applicability of both test methods.
. . .
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SIST ISO 4589-1:1997
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INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 4589-l : 1996(E)
- Determination of burning behaviour by oxygen index -
Plastics
Part 1:
Guidance
1 Scope
1 .l This part of IS0 4589 constitutes a guidance document for the 01 test. It provides information to guide the
reader in the use of the test procedures described in parts 2 and 3.
1.2 Part 2 describes a method for determining the minimum concentration of oxygen by percentage volume in a
mixture of oxygen and nitrogen introduced at 23 “6 + 2 “C that will just support combustion of a material under
specified test conditions. The results are defined as 01 values. For comparative purposes, a procedure is also
provided for determining whether or not the 01 of a material lies above some specified minimum value, which is
particularly important for quality control purposes. There is also a procedure for the testing of thin films between
20 pm and 100 pm thickness.
1.3 Part 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 may be used). The results are defined as 01 values
at the test temperature. Part 3 also describes a method for determining the temperature at which the 01 of the small
vertical test specimens is 20,9. The result is defined as the flammability temperature. Part 3 is not applicable to
materials having an 01 value of less than 20,9 at 23 “C.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of
IS0 4589. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and
parties to agreements based on this part of IS0 4589 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
IS0 4589-2:1996, plastics - Determination of burning behaviour by oxygen index - Part 2: Ambient-temperature
test.
IS0 4589-3:1996, Plastics -
Determination of burning behaviour by oxygen index - Par? 3: Elevated-temperature
test.
3 Principles of the test
3.1 In part 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 rise excessively, since this would normally
lower the 01 value. In the propagating-ignition procedure, the flame is allowed to impinge to a depth of
approximately 6 mm down the vertical sides of the specimen. In the thin-film procedure, the film is wrapped in a 45”
spiral around a rod and taped, after which the rod is withdrawn and the top end of the specimen is cut off at a
distance of 20 mm from the top.
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SIST ISO 4589-1:1997
0 IS0
IS0 4589-l : 1996(E)
3.2 In part 3, the material is tested in an identical manner, except that the test takes place in a heated column in
which both the incoming gas and the gas passing up the column are heated. At the start of the test, the specimen
and specimen holder are preheated in the gas flow for 240 s + 10 s to allow them to reach temperature equilibrium
prior to testing. The flame is applied for the same length of time as in part 2.
4 Applicability of the test
4.1 The test is used for the quality control of materials, particularly to check the incorporation of flame retardants in
the material under test, and for research and development. This test, in isolation, is insufficient to evaluate the
burning behaviour and should not be used for regulations relating to safety control and consumer protection. The
test provides a sensitive measure of burning materials under controlled laboratory conditions. The results are
dependent upon the specimen size, shape and orientation. Notwithstanding these restrictions, the 01 test is widely
used in the polymer industry as well as by cable-manufacturing companies and by those manufacturing flame
retardants.
4.2 The elevated-temperature test (part 3) has the advantage of providing information on the effect of a range of
temperatures on the 01 value. Thus, the value of the test is enhanced over that of the single-point measurement at
room temperature and gives a better understanding o
...
ISO
NORME
4589-l
INTERNATIONALE
Première édition
1996-l 2-l 5
Détermination
Plastiques -
du comportement au feu au moyen
de l’indice d’oxygène -
Partie 1:
Guide
Plastics - Determination of burning behaviour by oxygen index -
Par? 1: Guidance
Numéro de référence
ISO 4589-1:1996(F)
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SS0 4589-l : 1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’lSO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 4589-l a été élaborée par le comité technique ISOTTC 61, Plastiques, sous-comité
SC 4, Comportement au feu.
Conjointement avec les parties 2 et 3 (voir ci-dessous)J Oa présente partie de I’ISO 4589 annule et remplace I’ISO
4589:1984, dont elle constitue une révision technique.
L’ISO 4589 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques - Détermination du
comportement au feu au moyen de l’indice d’oxygène:
- Partie 1: Guide
- Partie 2: Essai à la température ambiante
- Par?ie 3: Essai à haute température
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 4589 est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet: central @ isocs.iso.ch
x.400 c=ch; a=40Onet; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
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IISO 4589-l : 1996(F)
Introduction
L’essai de détermination de l’indice d’oxygène à température ambiante a été décrit pour la première fois par
Fenimore et Marti$] en 1966. La première utilisation de cette méthode dans les normes fut la méthode d’essai
donnée dans la norme ASTM D 2863:1970f6]. Cette méthode a depuis été publiée dans de nombreuses normes
nationales et internationales. En 1984, elle le fut sous la forme de I’ISO 4589 qui est actuellement en cours de
révision sous la forme de I’ISO 4589-2. L’essai de détermination de l’indice d’oxygène à haute température fait
l’objet de I’ISO 4589-3.
Depuis l’adoption de I’ASTM D 2863 sous forme de norme, un nombre considérable d’articles a été publié sur ce
sujet. La récente critique de Weil, Hirschler, ef al L3] 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 Kanuryf4]). II est apparu un consensus clair sur la valeur des deux variantes de cet essai. Le
présent guide a pour objet de discuter de l’utilisation de l’équipement et du domaine d’utilisation des deux méthodes
d’essai.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 4589-l :1996(F)
Détermination du comportement au feu au moyen
Plastiques -
de l’indice d’oxygène -
Partie 1:
Guide
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 4589 constitue un guide relatif à l’essai de détermination de l’indice d’oxygène. II
1 .l
fournit des informations destinées à guider le lecteur sur l’utilisation des méthodes d’essai décrites dans les parties
2 et 3.
1.2 La partie 2 décrit une méthode de détermination de la concentration minimale d’oxygène en pourcentage en
volume dans un mélange oxygène-azote à 23 “6 k 2 “C, qui est juste nécessaire au maintien de la combustion du
matériau dans les conditions d’essai spécifiées. Les résultats obtenus sont les valeurs de l’indice d’oxygène. Pour
les besoins de comparaison, une méthode’ est également indiquée pour déterminer si l’indice d’oxygène d’un
matériau donné se situe, ou non, au-dessus d’une valeur minimale spécifiée, ce qui est particulièrment important
pour les besoins de contrôle qualité. Une méthode est aussi donnée pour tester des feuilles minces dont les
épaisseurs sont comprises entre 20 prn and 100 um.
1.3 La partie 3 décrit des méthodes qui permettent de procéder à la même détermination sur une plage de
températures allant, par exemple, de 25 “C à 150 “C (bien qu’il soit possible de mettre en œuvre des températures
allant jusqu’à 400 OC). Les résultats ainsi obtenus sont les valeurs de l’indice d’oxygène à la température d’essai.
La partie 3 décrit également une méthode qui permet de déterminer la température à laquelle l’indice d’oxygène de
petites éprouvettes verticales est de 20,9. Le résultat ainsi obtenu est la température d’inflammabilité. La partie 3
n’est pas applicable aux matériaux ayant un indice d’oxygène inférieur à 20,9 “C à 23 “C.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO 4589. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision, et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de I’ISO 4589 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 4589-2:1996, Plastiques - Détermination du comporfement au feu au moyen de l’indice d’oxygène - Partie 2:
Essai à la température ambiante.
ISO 4589.3:1996, Plastiques - Détermination du comporfement au feu au moyen de l’indice d’oxygène - Partie 3:
Essai à haute température.
3 Principes de l’essai
3.6 Dans la partie 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
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ISO 4589-l :1996(F)
pendant une durée maximale de 30 s, en la retirant périodiquement toutes les 5 s pour vérifier si l’éprouvette brûle.
Cela évite d’augmenter la température de l’éprouvette et de mesurer ainsi des valeurs trop faibles de P’indïce
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 45O autour d’une tige et taillée en pointe; après quoi, la tige est retirée et l’extrémité
supérieure coupée à 20 mm du sommet.
3.2 Dans la partie 3, le matériau est testé de la même façon que précédemment, à la différence près que cet essai
est réalisé dans une colonne chauffée qui sert aussi au chauffage des gaz d’entrée et de ceux qui remontent la
colonne. Avant le démarrage de l’essai, l’éprouvette et le porte-éprouvette sont préalablement préchauffés dans ce
courant de gaz pendant une durée de 240 s + 10 s afin qu’ils soient à la température d’équilibre de l’essai. La
flamme est appliquée pendant une période identique à celle de la partie 2.
4 Applicabilité de l’essai
4.1 Cet essai est utilisé dans le cadre du contrôle qualité des matériaux, en particulier pour vérifier si des
ignifugeants ont été incorporés au matériau soumis à l’essai, ainsi qu’en recherche et développement. Pris
isolément, cet essai est insuffisant pour évaluer le comportement au feu et il n’est pas reommandé de l’utiliser pour
les règlements relatifs au contrôle de la sécurité et à la protection des consommateurs. L’essai permet de mesurer
avec précision le comportement au feu des matériaux dans des conditions de laboratoire contrôlées. Les résultats
obtenus dépendent des dimensions de l’éprouvette utilisée, de sa forme et de son orientation. En dépit de ces
restrictions, l’essai de détermination de l’indice d’oxygène est très largement utilisé dans l’industrie des polymères,
ainsi que dans les industries de production de câbles ou celles de fabrication des ignifugeants.
4.2 L’essai à haute température (partie 3) présente l’avantage de donner des informations sur les effets de la
température sur l’indice d’oxygène dans une plage donnée. Ainsi, la valeur de cet essai, qui est accrue par rapport
à celle d’un mesurage ponctuel à la température ambiante, permet-elle de mieux comprendre le comportement des
matériaux sur une plage de températures. Cela est particulièrement intéressant pour détecter, par exemple, la perte
d’efficacité d’un ignifugeant, phénomène qui s’est révélé dramatique dans certains cas. Cela est également utile lors
du suivi des modifications chimiques qui se produisent aux températures élevées et qui peuvent favoriser ou
diminuer la tendance à brûler.
4.3 L’essai à la température d’inflammabilité (partie 3, annexe B) fournit un moyen pour évaluer la façon dont les
matériaux se comportent en atmosphère normale par détermination de la température à laquelle une éprouvette a
un indice d’oxygène égal à 20,9.
4.4 Les parties 2 et 3 peuvent être utilisées pour comparer les caractéristiques particulières de combustion d’une
série de matériaux plastiques. Les caractéristiques de combustion d’un matériau donné sont complexes et un seul
essai ne suffit pas pour évaluer le comportement du matériau en question. II convient donc de s
...
ISO
NORME
4589-l
INTERNATIONALE
Première édition
1996-l 2-l 5
Détermination
Plastiques -
du comportement au feu au moyen
de l’indice d’oxygène -
Partie 1:
Guide
Plastics - Determination of burning behaviour by oxygen index -
Par? 1: Guidance
Numéro de référence
ISO 4589-1:1996(F)
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SS0 4589-l : 1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’lSO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 4589-l a été élaborée par le comité technique ISOTTC 61, Plastiques, sous-comité
SC 4, Comportement au feu.
Conjointement avec les parties 2 et 3 (voir ci-dessous)J Oa présente partie de I’ISO 4589 annule et remplace I’ISO
4589:1984, dont elle constitue une révision technique.
L’ISO 4589 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques - Détermination du
comportement au feu au moyen de l’indice d’oxygène:
- Partie 1: Guide
- Partie 2: Essai à la température ambiante
- Par?ie 3: Essai à haute température
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 4589 est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet: central @ isocs.iso.ch
x.400 c=ch; a=40Onet; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
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IISO 4589-l : 1996(F)
Introduction
L’essai de détermination de l’indice d’oxygène à température ambiante a été décrit pour la première fois par
Fenimore et Marti$] en 1966. La première utilisation de cette méthode dans les normes fut la méthode d’essai
donnée dans la norme ASTM D 2863:1970f6]. Cette méthode a depuis été publiée dans de nombreuses normes
nationales et internationales. En 1984, elle le fut sous la forme de I’ISO 4589 qui est actuellement en cours de
révision sous la forme de I’ISO 4589-2. L’essai de détermination de l’indice d’oxygène à haute température fait
l’objet de I’ISO 4589-3.
Depuis l’adoption de I’ASTM D 2863 sous forme de norme, un nombre considérable d’articles a été publié sur ce
sujet. La récente critique de Weil, Hirschler, ef al L3] 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 Kanuryf4]). II est apparu un consensus clair sur la valeur des deux variantes de cet essai. Le
présent guide a pour objet de discuter de l’utilisation de l’équipement et du domaine d’utilisation des deux méthodes
d’essai.
. . .
III
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 4589-l :1996(F)
Détermination du comportement au feu au moyen
Plastiques -
de l’indice d’oxygène -
Partie 1:
Guide
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 4589 constitue un guide relatif à l’essai de détermination de l’indice d’oxygène. II
1 .l
fournit des informations destinées à guider le lecteur sur l’utilisation des méthodes d’essai décrites dans les parties
2 et 3.
1.2 La partie 2 décrit une méthode de détermination de la concentration minimale d’oxygène en pourcentage en
volume dans un mélange oxygène-azote à 23 “6 k 2 “C, qui est juste nécessaire au maintien de la combustion du
matériau dans les conditions d’essai spécifiées. Les résultats obtenus sont les valeurs de l’indice d’oxygène. Pour
les besoins de comparaison, une méthode’ est également indiquée pour déterminer si l’indice d’oxygène d’un
matériau donné se situe, ou non, au-dessus d’une valeur minimale spécifiée, ce qui est particulièrment important
pour les besoins de contrôle qualité. Une méthode est aussi donnée pour tester des feuilles minces dont les
épaisseurs sont comprises entre 20 prn and 100 um.
1.3 La partie 3 décrit des méthodes qui permettent de procéder à la même détermination sur une plage de
températures allant, par exemple, de 25 “C à 150 “C (bien qu’il soit possible de mettre en œuvre des températures
allant jusqu’à 400 OC). Les résultats ainsi obtenus sont les valeurs de l’indice d’oxygène à la température d’essai.
La partie 3 décrit également une méthode qui permet de déterminer la température à laquelle l’indice d’oxygène de
petites éprouvettes verticales est de 20,9. Le résultat ainsi obtenu est la température d’inflammabilité. La partie 3
n’est pas applicable aux matériaux ayant un indice d’oxygène inférieur à 20,9 “C à 23 “C.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO 4589. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision, et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de I’ISO 4589 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 4589-2:1996, Plastiques - Détermination du comporfement au feu au moyen de l’indice d’oxygène - Partie 2:
Essai à la température ambiante.
ISO 4589.3:1996, Plastiques - Détermination du comporfement au feu au moyen de l’indice d’oxygène - Partie 3:
Essai à haute température.
3 Principes de l’essai
3.6 Dans la partie 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
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ISO 4589-l :1996(F)
pendant une durée maximale de 30 s, en la retirant périodiquement toutes les 5 s pour vérifier si l’éprouvette brûle.
Cela évite d’augmenter la température de l’éprouvette et de mesurer ainsi des valeurs trop faibles de P’indïce
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 45O autour d’une tige et taillée en pointe; après quoi, la tige est retirée et l’extrémité
supérieure coupée à 20 mm du sommet.
3.2 Dans la partie 3, le matériau est testé de la même façon que précédemment, à la différence près que cet essai
est réalisé dans une colonne chauffée qui sert aussi au chauffage des gaz d’entrée et de ceux qui remontent la
colonne. Avant le démarrage de l’essai, l’éprouvette et le porte-éprouvette sont préalablement préchauffés dans ce
courant de gaz pendant une durée de 240 s + 10 s afin qu’ils soient à la température d’équilibre de l’essai. La
flamme est appliquée pendant une période identique à celle de la partie 2.
4 Applicabilité de l’essai
4.1 Cet essai est utilisé dans le cadre du contrôle qualité des matériaux, en particulier pour vérifier si des
ignifugeants ont été incorporés au matériau soumis à l’essai, ainsi qu’en recherche et développement. Pris
isolément, cet essai est insuffisant pour évaluer le comportement au feu et il n’est pas reommandé de l’utiliser pour
les règlements relatifs au contrôle de la sécurité et à la protection des consommateurs. L’essai permet de mesurer
avec précision le comportement au feu des matériaux dans des conditions de laboratoire contrôlées. Les résultats
obtenus dépendent des dimensions de l’éprouvette utilisée, de sa forme et de son orientation. En dépit de ces
restrictions, l’essai de détermination de l’indice d’oxygène est très largement utilisé dans l’industrie des polymères,
ainsi que dans les industries de production de câbles ou celles de fabrication des ignifugeants.
4.2 L’essai à haute température (partie 3) présente l’avantage de donner des informations sur les effets de la
température sur l’indice d’oxygène dans une plage donnée. Ainsi, la valeur de cet essai, qui est accrue par rapport
à celle d’un mesurage ponctuel à la température ambiante, permet-elle de mieux comprendre le comportement des
matériaux sur une plage de températures. Cela est particulièrement intéressant pour détecter, par exemple, la perte
d’efficacité d’un ignifugeant, phénomène qui s’est révélé dramatique dans certains cas. Cela est également utile lors
du suivi des modifications chimiques qui se produisent aux températures élevées et qui peuvent favoriser ou
diminuer la tendance à brûler.
4.3 L’essai à la température d’inflammabilité (partie 3, annexe B) fournit un moyen pour évaluer la façon dont les
matériaux se comportent en atmosphère normale par détermination de la température à laquelle une éprouvette a
un indice d’oxygène égal à 20,9.
4.4 Les parties 2 et 3 peuvent être utilisées pour comparer les caractéristiques particulières de combustion d’une
série de matériaux plastiques. Les caractéristiques de combustion d’un matériau donné sont complexes et un seul
essai ne suffit pas pour évaluer le comportement du matériau en question. II convient donc de s
...
Questions, Comments and Discussion
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