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'''極限氧指數'''（{{Lang-en|Limiting oxygen index}}；{{Lang|en|LOI}}），或'''極限氧濃度'''<ref name=":1">{{Cite journal|title=淺談低煙無毒電纜|author=丁寶明|url=http://www.file.cloud.taipei.gov.tw/publication2015/6513CE9F-4860-4BD4-A086-6E5C6CCF59B3/chapter/1212_013.pdf|journal=捷運技術半年刊|issue=12|doi=|others=|year=|volume=|page=95|pmid=|access-date=2019-01-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20190111232508/http://www.file.cloud.taipei.gov.tw/publication2015/6513CE9F-4860-4BD4-A086-6E5C6CCF59B3/chapter/1212_013.pdf|archive-date=2019-01-11|dead-url=yes}}</ref>、'''LOI值'''；亦有稱'''最小氧濃度<ref name=":2">{{Cite book|url=https://books.google.com.hk/books?id=Ry9qDwAAQBAJ&pg=PA46&lpg=PA46&dq=%E6%A5%B5%E9%99%90%E6%B0%A7%E6%BF%83%E5%BA%A6&source=bl&ots=ZWdsGygrii&sig=ACfU3U1tTkHLisEQMif0dqS_YY2Bc7jHhQ&hl=zh-TW&sa=X&ved=2ahUKEwiEjsSbs_zfAhUZ_GEKHTtpDe0Q6AEwBnoECCwQAQ#v=onepage&q=%E6%A5%B5%E9%99%90%E6%B0%A7%E6%BF%83%E5%BA%A6&f=false|title=防火防爆|last=盧守謙|first=|last2=陳永隆|date=2017-02-16|publisher=五南圖書出版股份有限公司|year=|isbn=9789571190402|location=|pages=|language=zh|access-date=2019-01-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20190120194507/https://books.google.com.hk/books?id=Ry9qDwAAQBAJ&pg=PA46&lpg=PA46&dq=%E6%A5%B5%E9%99%90%E6%B0%A7%E6%BF%83%E5%BA%A6&source=bl&ots=ZWdsGygrii&sig=ACfU3U1tTkHLisEQMif0dqS_YY2Bc7jHhQ&hl=zh-TW&sa=X&ved=2ahUKEwiEjsSbs_zfAhUZ_GEKHTtpDe0Q6AEwBnoECCwQAQ#v=onepage&q=%E6%A5%B5%E9%99%90%E6%B0%A7%E6%BF%83%E5%BA%A6&f=false#v=onepage&q=%E6%A5%B5%E9%99%90%E6%B0%A7%E6%BF%83%E5%BA%A6&f=false|archive-date=2019-01-20|dead-url=no}}</ref>'''（{{Lang-en|Limiting Oxygen Concentration}}；{{Lang|en|LOC}}），是能夠支持[[聚合物]][[燃烧|燃燒]]的[[氧氣]]的最小[[濃度]]，其以氧氣的體積百分比表示<ref name=":3">{{Cite web|title=Oxygen Index - an overview - ScienceDirect Topics|url=https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/oxygen-index|work=www.sciencedirect.com|accessdate=2019-01-22|author=|date=|publisher=|archive-date=2021-01-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20210116005942/https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/oxygen-index|dead-url=no}}</ref>。其數值是通過在燃燒中的試樣所處的空間中，調整氧氣和[[氮氣]]的混合物比例，並不斷降低氧氣水平直至達到臨界水平來測量<ref name=":0">{{Cite web|url=http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:FJ8gAefLJiQJ:www.shdanjing.com/dfile.php?id=405+&cd=10&hl=zh-TW&ct=clnk&gl=sg&client=safari|title=纺织品燃烧性能试验氧指数法|accessdate=2019-01-11|author=中国纺织总会标准化研究所|date=|year=1985|work=|publisher=|quote=3·4 极限氧指数：在规定的试验条件下，氧氮混合物中材料刚好保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。}}</ref>。<ref>{{Cite journal|title=Principles of Engineering Organization, 2nd edition|url=http://dx.doi.org/10.1680/poeo2e.16569|date=1994-02-09|doi=10.1680/poeo2e.16569}}</ref>用於表徵用小蠟燭狀擴散火焰點燃的材料的可燃性趨勢。

不同塑料的極限氧指數值是通過標準化測試確定的；例如，ISO 4589和ASTM D2863<ref>{{Cite journal|title=Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Concentration to Support Candle-Like Combustion of Plastics (Oxygen Index)|url=http://dx.doi.org/10.1520/d2863-10|publisher=ASTM International}}</ref><ref name=":3" />。極限氧指數大於[[大氣]]中的氧氣濃度，是阻燃材料的標準之一<ref name=":0" />。而指數大於大氣中氧氣濃度（21%）的材料，亦可稱為阻燃材料<ref>{{Cite web|url=https://www.ias.ac.in/article/fulltext/boms/015/01/0067-0076|title=Fire-retardant materials|accessdate=2019-01-11|author=|date=|work=www.ias.ac.in|publisher=|archive-url=https://web.archive.org/web/20190111175545/https://www.ias.ac.in/article/fulltext/boms/015/01/0067-0076|archive-date=2019-01-11|dead-url=yes}}</ref>；但通常為保證安全，會使用27%作為標準<ref name=":4">{{Cite web|title=第六組常見的問題與回答|url=https://www.bsmi.gov.tw/bsmiGIP/wSite/ct?xItem=2101&ctNode=4085&mp=1|work=標準檢驗局|date=2011-05-13|accessdate=2019-01-22|last=標準檢驗局|archive-date=2019-01-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20190123010238/https://www.bsmi.gov.tw/bsmiGIP/wSite/ct?xItem=2101&ctNode=4085&mp=1|dead-url=yes}}</ref>。

極限氧濃度還取決於樣品的周圍溫度。隨著周圍溫度的升高，燃燒所需的氧氣百分比會逐漸降低。在環境溫度和高溫下測試[[塑料]]和電纜材料的極限氧濃度<ref name=":1" />，可以了解在實際[[火災]]條件下的氧氣需求，以及蠟燭狀擴散火焰點燃的材料的可燃性趨勢<ref name=":5">{{Cite journal|title=Prediction of the Limiting Oxygen Index Using Simple Flame Extinction Theory and Material Properties Obtained from Bench Scale Measurements|url=https://www.iafss.org/publications/fss/10/375|last=Zhang|first=Junhua|last2=Delichatsios|first2=M. M.|date=2011|journal=Fire Safety Science|volume=10|pages=375–387|language=en|last3=M|first3=Suzanne|access-date=2019-01-22|archive-date=2018-06-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20180602153756/http://www.iafss.org/publications/fss/10/375|dead-url=no}}</ref>。

極限氧指數隨著壓力、溫度，以及加入的惰性（[[可燃性]]及助燃性）氣體的種類所影響<ref name=":2" />。

== 計算方法 ==
其計算方法爲「[[爆炸下限]]乘以氧氣[[物質的量|摩爾數]]」。用算式表達爲<ref name=":2" />：
:極限氧指數（%）<math>=</math> 爆炸下限（%）<math>\times</math>氧氣摩爾數（mol）

亦可以表示為<ref name=":6">{{Cite journal|title=OXYGEN INDEX|author=[[中央蘭開夏大學|University of Central Lancashire]]|url=https://www.uclan.ac.uk/about_us/facilities/assets/OXYGEN_INDEX.pdf|journal=BS 2782:141 & ISO 4589-2|issue=|doi=|others=|year=|volume=|page=|pmid=|access-date=2019-01-22|archive-date=2019-01-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20190122164220/https://www.uclan.ac.uk/about_us/facilities/assets/OXYGEN_INDEX.pdf|dead-url=no}}</ref>：
:<math>n={{100\times O_2}\over {O_2+N_2}}\times \%</math>

== 意義 ==
材料LOI值超過21%，說明該材料具有耐燃性能，其LOI值越高表示其耐燃性能越好<ref>{{Cite journal|title=乙烯醋酸乙烯酯/蒙脫土奈米複合材料熱穩定性及耐燃性質之研究|author=張銘坤&林佳穎&林學昌|url=https://www.ciroc.org.tw/pdf/ciroc85.pdf|date=|journal=燃燒季刊|publisher=|accessdate=2019-01-11|issue=|doi=|others=|year=|volume=|page=|pmid=|archive-url=https://web.archive.org/web/20190111232459/https://www.ciroc.org.tw/pdf/ciroc85.pdf|archive-date=2019-01-11|dead-url=no}}</ref>。極限氧指數表示物質燃燒的難易程度，其值愈高表示愈難燃。而極限氧指數達27%以上，則表示難燃。<ref name=":4" />

== 測試 ==

=== 方法 ===
在ISO 4589或ASTM D 2863-70的標準條件下進行的極限氧指數測試，需要將尺寸為80×10×4mm的樣品垂直放置在玻璃煙櫥的中心位置<ref name=":5" />。測試包括在含有不同氧濃度的環境中對樣品進行火焰點火，而後找到樣品燭式火焰燃燒的極限氧濃度<ref name=":3" />，以及小蠟燭狀擴散火焰點燃的材料的可燃性趨勢<ref name=":5" />。

=== 意義 ===
聚合物材料的LOI值越高，其火焰提供的[[热通量|熱通量]]越低，並且耐燃性越高。LOI測試易於實施，並有較高的重複性。但是，由於測試通常在室溫下進行，所以不能再現真實火災的環境。因此，測試主要用於比較[[聚合物]]和[[复合材料|復合材料]]的相對可燃性及等級。<ref name=":3" /><ref name=":6" />

== 材料的極限氧指數 ==

=== 各類氣體或蒸氣 ===
{| class="wikitable sortable"
!測試氣體或蒸氣
!氣體或蒸氣
的結構簡式
!加入[[氮氣]]（<chem>N2</chem>）

的極限氧濃度
!加入[[二氧化碳]]（<chem>CO2</chem>）

的極限氧濃度
|-
|[[氫氣]]
|<chem>H2</chem>
|5
|5.2
|-
|[[甲烷]]
|<chem>CH4</chem>
|12
|14.5
|-
|[[乙烷]]
|[[乙烷|<chem>CH3CH3</chem>]]
|11
|13.5
|-
|[[丙烷]]
|[[丙烷|<chem>CH3CH2CH3</chem>]]
|11.5
|14.5
|-
|[[丁烷|正丁烷]]
|[[丙烷|<chem>CH3CH2CH2CH3</chem>]]
|12
|14.5
|-
|[[异丁烷|異丁烷]]
|[[丙烷|<chem>CH3CH(CH3)2</chem>]]
|12
|15
|}

=== 聚合物或複合物料 ===
{| class="wikitable"
!測試物質
!加入氮氣（<chem>N2</chem>）

的極限氧濃度
|-
|[[聚甲基丙烯酸甲酯|PMMA]]

（俗稱有機玻璃）
|17.3
|-
|[[聚乙烯]]
|17.4
|-
|[[聚丙烯]]
|17.4
|-
|[[聚苯乙烯]]
|17.8
|-
|[[膠合板]]
|23.0
|-
|[[尼龍66]]
|24-29
|-
|[[聚碳酸酯]]
|25-44
|-
|[[聚对苯二甲酸乙二酯|滌綸]]（GRP）
|21-43
|-
|[[酚醛树脂|酚醛]]
|26-64
|-
|[[聚氯乙烯|PVC]]（未增塑）
|45-49
|-
|[[聚四氟乙烯|PTFE]]
|95
|-
|[[純木材]]
|20.5-24.6
|}

== 其他條目 ==

* [[防火材料]]
* [[防火]]

== 參考文獻 ==
{{reflist|2}}
[[Category:防火]]
[[Category:指標]]
[[Category:熱力學]]
[[Category:有未审阅翻译的页面]]