前言
为了选择适当的氧服务材料，关键是要完全理解一个部件在其使用结构中潜在的点火机制。材料的选择取决于在将要运行的状态（最差情况）下它们影响点火和燃烧的能力。一种材料的氧兼容性质随特定点火机制下材料评估所设计的试验方法而不同与不同材料及其适用的选择规则。金属和非金属的选择取决于它们性质，这些性质是通过氧兼容性评估方法及其相关的材料选择指导原则确定。
在用户可以接受的风险水平之内，一种物质与氧和潜在点火源两者在预期的压力和温度下可以共存的能力。（在规定的运行条件下）。
一个系统可以被看作是氧兼容的，条件是：它不能或不大可能燃烧（不可燃的）；失火事件是极为罕见的；如果失火可以得到隔离，并且对其影响可以承受。行业人士的观点仍然认为要设置一个浓度极限阈值（≥21%；23.5%;25%或其他值），在此极限阈值以上，必须考虑材料的氧兼容性。
一、氧的兼容性及许多变量
影响氧的兼容性的变量为：压力、浓度、温度、速度、稀释剂(CO2,N2, Ar)、系统设计、部件的结构形式、清洁程度、运行程序、部件的厚度、点火链。
点火机制为：温度升高、颗粒冲击、机械撞击、摩擦、绝热压缩、新鲜金属暴露（反应性金属如铝，钛等）、流动摩擦、静电、电弧/电火花、声学共振、雷电。
二、氧兼容性评估方法的分类
氧兼容性评估方法的分类有：自动点火试验（点火）、氧指数试验（燃烧）、燃烧发热试验（损坏可能性）、环境压力下，液氧冲击试验、压力下液氧/气态氧冲击试验（点火）、绝热压缩（压力波冲击）试验（点火，评估材料或压力部件）、填料环试验（燃烧/损坏可能性，评估部件）、促进燃烧试验（燃烧）、摩擦试验（点火）和颗粒冲击试验（点火）。
三、材料选择的先后顺序
消除点火为选择在给定运行条件下点火可能性最低的材料。要实施这一点可能是困难的或不切合实际的，防止继续反应通过选择那些在点火后有熄灭（停止反应）倾向的材料。
减小反应速率：选择那些点火后反应速度尽可能慢的材料，以便可以对反应（燃烧）进行控制/封堵。
非金属材料、聚合材料、塑性材料：阀门座，填料，软管衬里等、弹性材料（O型环，膜片，软管衬里等）、垫片材料（有/无压缩石棉纤维）、油/脂/润滑剂/密封剂：机械零件，螺纹接头等、非金属材料的选择可以按照下列性质进行（这些性质是根据给定运行条件和可能的点火机制通过相关的氧兼容性试验确定的）。
采用的试验有： 自点燃温度（AIT）、AIT试验和Pot维持试验、燃烧热、燃烧发热量测试、氧指数试验、液氧和气氧中机械冲击的敏感性、抗绝热压缩能力、垫片环形试验、绝大多数有机材料，包括聚合材料，油/脂，和碳氢化合物在大气压下的富氧气氛中是可燃的。全氟弹性材料可能是唯一的例外，如PTFE和PCTFE（依靠燃烧结构）。
非金属的可燃性由它们在环境温度和压力下的氧指数（OI）表征。在静态条件下确定液体和固体在高压（1500～2000psig）富氧环境中的自点燃温度。用于选择非金属材料的数据在压力升高时有可能产生温度偏差。
自点燃试验
四、材料分级
按照由A S T M , B A M , B S I &CEN设定的指导原则为基础选择材料，ASTM: 最小160℃加100℃的余量，最好大于400℃。BAM: 最小160℃+100℃的安全余量。BSI& CEN:按照BS3N100中同样的指导原则，将这些数据与运行条件相比较，制订材料选择的指导原则。
应用范围：阀座，O型环，螺纹密封剂，油/脂/润滑剂，软管的选择。AIT随着试样加热速度的提高而升高，在下列情况下AIT下降：试样比表面积增大、氧纯度增加、氧压力增大。
在下列条件下确定大气压的氧中标准点燃温度SIT：耐热玻璃反应器、动态氧流量为2升/分、温度步进，每次增量为20℃、试验合格或者不合格。
接受标准：6次重复试验，AIT>250℃、材料适用于纯氧，最高压力到0.4 MPa。用于非金属材料选择的数据在低压时有可能产生温度偏差，例如氧-乙炔焊割炬的软管材料，用于食品MAP的包装材料等。
用于氧服务的软阀座，O型环密封，填料，油/脂，润滑剂等有机材料的鉴别：高压瓶充装的25bar的氧气。
通过点火装置实施肯定的点火，量热器温度升高值测量并与刻度标准-苯甲酸进行对照。
非金属燃烧热数据(-DHc, cal/g)
燃烧热数据---金属的燃烧热 (-DHc cal/g)
材料分级是为了评估一种金属燃烧时通过点火链机制点燃周围材料的可能性。根据ASTM建议的指导原则选择材料：最好是DHc<2500 cal/g的非金属；当2500 cal/g<DHc<7500c a l / g 时需要谨慎对待； 当D H c >10000cal/g时不适用于氧服务。氧指数的测量：测量在与氮的混合上升气流中维持塑性材料蜡烛一样燃烧的最低氧浓度的标准方法。氧指数（OI）的定义是：“体积百分数型式表示的氧浓度”，这些数据的应用：选择用于低压富氧环境中的服装材料和聚合材料。
氧指数试验
数据的比较
五、液氧机械冲击试验
用于研究在大气压下有机械冲击能量影响的条件下材料与液氧兼容性的标准试验方法，以ABMA型冲击试验机为基础进行设计。
可以用做：合格或不合格试验(98 焦耳/72 ft-lb)；用于确定冲击能量极限阈值（从14 到 98焦耳之间的某一数值 ），一般使用BS 3N 100 液氧机械冲击试验。
数据的应用：鉴别/选择用于液氧的 主要非金属材料。大多数非金属材料，除了像Chemraz/Kalrez, PTFE,PCTFE (Kel-F 81)等氟化物，一般是与液氧不相兼容的。大多数金属材料,除了比较薄的反应性金属 (如 Al, Ti, Mg, 等) , 一般都是与液氧相兼容的。
用于确定材料在压力氧（包括液氧和气氧，到10000psig）环境下对机械冲击的点火敏感性的标准试验方法。以冲击试验机为基础进行设计。
数据的应用：用于泵，压缩机，透平机械，化学反应器中，通常是处于高压环境的非金属密封和填料材料的选择和研发。
燃烧极限
