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卤素水分仪测定顺丁橡胶挥发分含量

2017-07-10贾慧青翟月勤杨芳

当代化工 2017年1期

贾慧青 翟月勤 杨芳

摘要:采用卤素水分测定仪和GB/T 24131-2009烘箱法A测定顺丁橡胶挥发分含量,并考察了影响卤素水分测定仪测定挥发分含量的影响因素,结果表明,卤素水分仪检测结果与烘箱法A结果趋势一致,且缩短了检测时间,操作简便,可应用于实际生产中。

关键词:卤素水分测定仪;烘箱法;顺丁橡胶;挥发分

中图分类号:TQ 330 文献标识码:A 文章编号:1671-0460(2017)01-0187-03

生橡胶中挥发分能使橡胶制品内部产生瑕疵,使用时瑕疵处容易产生应力集中而遭到破坏,直接影响到橡胶制品的质量,若挥发分含量太低,会造成不必要的浪费,很不经济。因此,挥发分含量是评价橡胶材料性能的主要参数之一,是生橡胶产品标准中必检项目。

目前我国测定合成生橡胶挥发分含量的标准为GB/T 24131-2009《生橡胶挥发分含量的测定》,包括热辊法和烘箱法,但热辊法存在一定的危险,烘箱法一次所需时间较长(2h左右),操作和计算过程较麻烦。目前,红外干燥法已经在食品、医疗、化工等行业中得到应用,卤素水分测定仪采用红外干燥法测定挥发分含量,为准确而快速地测定的生橡胶中挥发分含量,笔者建立了用卤素水分测定仪测定顺丁橡胶挥发分含量的方法,该方法具有操作简单,重复性好,节省时间等优点,更加适用于生产单位产品质量控制。

1 实验部分

1.1 主要仪器与样品

电热鼓风干燥箱:数显式,能自动控制温度在(105~130)±2℃;

电子天平:AE200,梅特勒一托利多公司,可精确至为0.001g;

卤素水分测定仪:HX21M,梅特勒一托利多公司;

样品:BR9000 1#、BR9000 2#、BR9000 3#(不同生产厂家)。

1.2 测试方法

1.2.1 预设干燥时间法

取质量约为3g的BR9000-3#试样,快速切成小块,设定干燥温度为120℃,当挥发分含量达到GB/T 24131-2009烘箱法A测定值0.40%时,干燥时间15min即为干燥终点(图1)。

1.2.2 預设质量损失率法

从BR9000-3#样品中取出约3g试样,快速切成小块,设定干燥温度为120℃,当挥发分含量达到GB/T24131-2009烘箱法A测定值0.40%时,预设质量损失率1/140mg,s即为干燥终点(图2)。

2 结果与讨论

2.1 试样质量对挥发分含量测定的影响

分别取出质量为2、3、5g的BR9000 1#橡胶试样,快速切成小块,以尽量不造成挥发分损失。

设置干燥温度为120℃,预设干燥时间为15min,测定挥发分含量,测定结果见表1。

从表1看出,当干燥温度和干燥时间确定后,随着试样质量增多,挥发分含量减小。

试样质量约为3g(确定干燥时间使用的试样质量),测定结果与GB/T24131-2009烘箱法A测定值0.40%大致相当。如果使用不同的试样质量,应重新确定干燥时间。果见表2。

从表2看出,当试样质量确定后,在相同时间内,温度越高,挥发分含量越高。试样干燥温度120℃(确定干燥时间使用的温度),测定结果与GB/T 24131-2009烘箱法A测定值0.40%大致相当。如果使用不同的干燥温度,应重新确定干燥时间。

2.3 预设干燥时间对挥发分含量测定的影响

从BR9000-3#中取出约3g的试样,快速切成小块,设定干燥温度为120℃,预设干燥时间为10、15、30min,测定挥发分含量,测定结果见表3。

从表3看出,当试样质量、干燥温度确定后,干燥时间越长,测定的挥发分含量越高。试样干燥时间15min(确定的干燥时间),测定结果与GB/T24131-2009烘箱法A测定值0.40%大致相当。

2.2 干燥温度对挥发分含量测定的影响

从BR9000-3#样品中取出3g橡胶试样,快速切成小块,分别设定干燥温度为100、110、120、130℃,干燥温度加热15min,挥发分含量测定结

2.4 预设质量损失率对挥发分含量测定的影响

从BR9000-3#样品中取出约3g试样,快速切成小块,设定干燥温度为120℃,预设质量损失速率为1/20、1/50、1/90、1/140mg/s,测定挥发分含量,测定结果见表4。

从表4看出,干燥终点试样质量失去1mg挥发分所用的时间越长,测定的挥发分挥发分含量越大。

2.5 精密度试验

取质量为3g的BR9000-3#块状橡胶试样,快速切成小块,设置干燥温度为120℃,预设干燥时间为15min,预设质量损失率为1/140mg/s,重复测定结果见下表5。

从表5看出,实验室内精密度试验结果,该方法精密度高,重复性好。

3 应用试验

称取不同厂家BR9000样品各3g,按照确定的试验方法,设置干燥温度为120℃,加热15min,得到如下表6测定结果(表中数据为3次测定的平均值)。

从表6可以看出,卤素水分仪挥发分含量测定从表6可以看出,卤素水分仪挥发分含量测定结果与烘箱法A(GB/T 24131-2009)结果不一定完全一样,但趋势一致。

4 结论

(1)样品的质量、干燥温度、干燥时间、质量损失率是影响挥发分含量测定的重要因素。

(2)使用该方法测定BR90001#挥发分含量,预设干燥时间法相对标准偏差为0.69%,预设质量损失率法相对标准偏差为1.58%,该方法精密度高,重复性好。

(3)该方法可用于实际生产中产品质量控制。