專利名稱：橡膠中不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工分析測試方法，特別涉及橡膠中不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值測定方法。
背景技術(shù)：
自20世紀(jì)50年代以后，美國、英國、德國、日本等國開始對不溶性硫磺(又名聚合硫)即不溶于二硫化碳的聚合物逐步開展了研究，并自70年代開始將不溶性硫磺應(yīng)用于橡膠子午線輪胎硫化工藝中，避免了鋼絲與簾線的噴霜和膠層遷移現(xiàn)象，提高了輪胎使用壽命2-3倍。歐洲國家子午線輪胎應(yīng)用已達(dá)90％左右，我國于20世紀(jì)80年代引進(jìn)子午線輪胎生產(chǎn)線，國家硫和硫酸質(zhì)量檢測中心和有關(guān)專家于1993年制定了和國際并軌的HG/T2525-93橡膠用不溶性硫磺化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于1994年7月1日實施，但該標(biāo)準(zhǔn)卻遺漏了抗熱穩(wěn)定值這項重要指標(biāo)的要求。
抗熱穩(wěn)定值是衡量抗熱穩(wěn)定性的指標(biāo)，一般是指不溶性硫磺在某一溫度下經(jīng)一定時間后，不溶性硫磺的質(zhì)量百分含量與加熱前不溶性硫磺質(zhì)量百分含量之比，它能簡明地反映出該產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的總體質(zhì)量水平?？篃岱€(wěn)定值高的不溶性硫磺優(yōu)于抗熱穩(wěn)定值低的不溶性硫磺。
隨著輪胎工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步及橡膠硫化溫度的提高，對不溶性硫磺的常溫儲存的穩(wěn)定性及硫化工藝應(yīng)用中的抗熱穩(wěn)定性要求越來越高。不溶性硫磺由原來在90℃下放置15min，提高到105℃下放置15min，這樣一來，雖說縮短了橡膠硫化時間，而且也提高了硫化膠的產(chǎn)能，減少了設(shè)備投入，提高了橡膠硫化勞動功效；但對不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值標(biāo)準(zhǔn)要求卻更加苛刻。
目前對不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值的檢測是用玻璃器皿法，其方法一般為
取不溶性硫磺5克，放入化驗用玻璃器皿中，將化驗用鼓風(fēng)烘箱升溫至105±2℃，并將裝有5克不溶性硫磺的玻璃器皿放入烘箱15min，然后取出玻璃器皿放入干燥器中冷卻40min，將玻璃器皿中的不溶性硫磺倒入G3過濾坩堝中，用二硫化碳試劑100ml分?jǐn)?shù)次洗滌，調(diào)節(jié)抽吸速度，使其約在5min完成，最后盡量將試樣抽干，再移入溫度為60±2℃鼓風(fēng)干燥箱中烘1h取出放在干燥器中冷至室溫，稱量，繼續(xù)烘干、冷卻、稱量，直至恒重。并以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算出不溶性硫磺的抗熱后穩(wěn)定值。
此種方法，自96年至今一直被國內(nèi)大型輪胎企業(yè)所采用，起到了同一條件下同類不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值的可比性鑒別作用。不足之處是用這種玻璃器皿法檢測的結(jié)果可現(xiàn)性誤差在±2％，究其主要原因如下(1)玻璃器皿的厚度不一，導(dǎo)致傳溫誤差；(2)烘箱中溫度不均勻；(3)烘箱的可控溫度要求±1℃，而所使用的烘箱對溫度的控制達(dá)不到要求(一般所使用的控溫范圍為±2℃)；(4)化驗工作人員在操作中的誤差。由此上述四項原因，是導(dǎo)致化驗結(jié)果不能重現(xiàn)的根本所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服在檢測不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值時所帶來的上述4點缺點，提供一種橡膠中不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值的測定方法，從而達(dá)到精確檢測不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值之目的。
本發(fā)明是將待測定用的不溶性硫磺放置于盛有液體石蠟的量杯中，使之石蠟油充分傳導(dǎo)熱量，使不溶性硫磺象洗澡油浴一般，模擬橡膠硫化過程，達(dá)到精確測定的目的。
本發(fā)明分析所用的基本設(shè)備儀器包括鼓風(fēng)干燥箱、配帶有溫度計的烘箱(如使用其它溫度計，精度為±1℃)、燒杯、搪瓷盤、代有玻璃濾層的G3砂芯坩堝，其濾板孔徑15-40um，容積30mL、抽濾設(shè)備、秒表及精度為1mg的分析天平等。
本發(fā)明所用試劑為液體石蠟(分析純)和CS2溶液(分析純)。
本發(fā)明的橡膠中不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值的測定方法，其測量的步驟為
(1)將烘箱恒溫在105℃±1℃，在40ml燒杯中放入10ml液體石蠟，向搪瓷盤中倒入液體石蠟，以淹沒40ml燒杯里的石蠟為準(zhǔn)，然后將燒杯放到盛有液體石蠟的搪瓷盤中，并放入烘箱內(nèi)預(yù)熱1小時左右；(2)稱取1克樣品，記錄樣品重量m4，最好稱準(zhǔn)至0.001克；為保證所稱取的樣品重量準(zhǔn)確性，可將樣品放在耐油玻璃紙上進(jìn)行稱量；(3)將步驟(1)中的經(jīng)預(yù)熱的燒杯取出，把稱量好的樣品m4倒入其中，搖勻；然后再放入上述恒溫烘箱，15分鐘后取出，自然降溫，將裝有樣品的燒杯放到＜10℃水中，冷卻20-30分鐘；(4)稱量兩只30ml的G3砂芯坩堝重量，稱準(zhǔn)至0.001克，分別記為M1和M1′，然后將恒重的G3砂芯坩堝放到工作臺上，以備步驟(5)和(6)用；(5)向冷卻的裝有樣品m4的燒杯中加入20ml CS2溶液，用CS2洗滌燒杯，并同時用玻璃棒徹底攪拌后倒入重量為M1的G3砂芯坩堝中；用CS2洗滌該G3砂芯坩堝，每次20ml，共沖洗12次，共計用240ml CS2洗滌G3砂芯坩堝；(6)另外稱取5克樣品，記錄樣品重量m2，精確至0.001克，置于重量為M1′的已在70℃±2恒重的G3砂芯坩堝中，放到工作臺上，用CS2100mL分?jǐn)?shù)次洗滌；(7)將步驟(5)和(6)的帶有樣品的G3砂芯坩堝放到70℃±2烘箱內(nèi)烘干1小時左右，取出G3砂芯坩堝，放到干燥器中冷卻30分鐘左右，稱重，直至恒重，步驟(5)帶有樣品的G3砂芯坩堝重量為M2，步驟(6)帶有樣品的G3砂芯坩堝重量為M3，并分別得到M2-M1＝m3，M3-M1′＝m1；(8)不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值X3的計算X1=m1m2×100wt%]]>X2=m3m4×100wt%]]>X3=X2X1×100wt%]]>式中m1抗熱前洗滌干燥后的樣品重量，克；m2抗熱前樣品的重量，克；m3抗熱后洗滌干燥后的樣品重量，克；
m4抗熱前樣品的重量，克；X1抗熱前不溶性硫含量，wt％；X2抗熱后不溶性硫含量，wt％；X3抗熱穩(wěn)定值，wt％。
本發(fā)明在作抗熱測試時，一直要保持烘箱的鼓風(fēng)機運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明抗熱前不溶性硫磺含量的測定是用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行測定的。如對充油型或非充油型不溶性硫磺的含量測定，均以二硫化碳分離出樣品中可溶性硫磺和油組份，然后稱取剩余物重量。
本發(fā)明在對樣品沖洗時，不允許成干餅，可一邊沖一邊搗碎，傾倒CS2時不能溢出杯外。
本發(fā)明不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值應(yīng)符合下表規(guī)定的質(zhì)量要求。 本發(fā)明適用于同一型號不溶性硫磺(充油型或非充油型)抗熱穩(wěn)定值的檢測比較，平行檢測結(jié)果的絕對差值不大于0.5％，符合異地檢測結(jié)果的允許讀差值范圍之內(nèi)。
具體實施例方式
樣品來源上海京海化工廠，常州環(huán)球化工有限公司，進(jìn)口同類產(chǎn)品AKZO及河南省洛陽市富華福利化工廠。
產(chǎn)品名稱及規(guī)格不溶性硫磺IFS-6033和IFS-7020。
實施例1.
(1)將烘箱恒溫在105℃±1℃，在40ml燒杯中放入10ml液體石蠟，向搪瓷盤中倒入液體石蠟，以淹沒40ml燒杯里的石蠟為準(zhǔn)，然后將燒杯放到盛有液體石蠟的搪瓷盤中，并放入烘箱內(nèi)預(yù)熱1小時。
(2)小心稱取1克不溶性硫磺IFS-6033樣品放在耐油玻璃紙上，稱準(zhǔn)至0.001克；記錄樣品重量為m4。
(3)將經(jīng)預(yù)熱1小時的燒杯取出，把稱量好的樣品m4到入40ml燒杯中，搖勻；然后再放入恒溫烘箱，15分鐘后取出，逐步降溫，將裝有樣品的燒杯放到＜10℃水中，冷卻25分鐘。
(4)稱量兩個30ml的G3砂芯坩堝重量，稱準(zhǔn)至0.001克，分別記為M1和M1′，然后將恒重的G3砂芯坩堝放到工作臺上，以備步驟(5)和(6)用；(5)向冷卻的裝有樣品m4的燒杯中加入20mlCS2，用CS2洗滌燒杯，并同時用玻璃棒徹底攪拌后到入G3砂芯坩堝中；用CS2洗滌G3砂芯坩堝，每次20ml，共沖洗12次，共計用240ml CS2洗滌G3砂芯坩堝；(6)稱取5克樣品，記錄樣品重量m2，精確至0.001克，置于70℃±2已恒重的G3砂芯坩堝中，放到工作臺上，用CS2100mL分?jǐn)?shù)次洗滌；(7)將步驟(5)和(6)帶有洗凈后樣品的G3砂芯坩堝放到70℃±2烘箱內(nèi)烘干1小時，取出G3砂芯坩堝，放到干燥器中冷卻30分鐘，稱重，直至恒重，步驟(5)帶有樣品的G3砂芯坩堝重量為M2，步驟(6)帶有樣品的G3砂芯坩堝重量為M3，并分別得到M2-M1＝m3，M3-M1′＝m1；(8)不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值X3的測定X1=m1m2×100wt%]]>X2=m3m4×100wt%]]>X3=X2X1×100wt%]]>IFS-6033抗熱試驗后不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值比較表1

實施例2.
測定方法同實施例1。
IS-7020抗熱試驗后不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值比較表2

權(quán)利要求
1.一種橡膠中不溶性硫磺抗熱穩(wěn)定值的測定方法，其特征是測定步驟為(1)將烘箱恒溫在105℃±1℃，在40ml燒杯中放入10ml液體石蠟，向搪瓷盤中倒入液體石蠟，以淹沒燒杯里的石蠟為準(zhǔn)，然后將燒杯放到盛有液體石蠟的搪瓷盤中，并放入烘箱內(nèi)預(yù)熱1小時左右；(2)稱取1克樣品，記錄樣品重量m4，稱準(zhǔn)至0.001克；(3)將步驟(1)中的經(jīng)預(yù)熱的燒杯取出，把稱量好的樣品m4倒入其中，搖勻；然后再放入上述恒溫烘箱，15分鐘后取出，自然降溫，將裝有樣品的燒杯放到＜10℃水中，冷卻20-30分鐘；(4)稱量兩只30ml的G3砂芯坩堝重量，稱準(zhǔn)至0.001克，分別記為M1和M1′，然后將恒重的G3砂芯坩堝放到工作臺上，以備步驟(5)和(6)用；(5)向冷卻的裝有樣品m4的燒杯中加入20ml CS2溶液，用CS2洗滌燒杯，并同時用玻璃棒徹底攪拌后倒入重量為M1的G3砂芯坩堝中；用CS2洗滌該G3砂芯坩堝，每次20ml，共沖洗12次，共計用240ml CS2洗滌G3砂芯坩堝；(6)另外稱取5克樣品，記錄樣品重量m2，精確至0.001克，置于重量為M1′的已在70℃±2恒重的G3砂芯坩堝中，放到工作臺上，用CS2100mL分?jǐn)?shù)次洗滌；(7)將步驟(5)和(6)的帶有樣品的G3砂芯坩堝放到70℃±2烘箱內(nèi)烘干，取出G3砂芯坩堝，放到干燥器中冷卻，稱重，直至恒重，步驟(5)帶有樣品的G3砂芯坩堝重量為M2，步驟(6)帶有樣品的G3砂芯坩堝重量為M3，并分別得到M2-M1＝m3，M3-M1′＝m1；(8)不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值X3的計算X1=m1m2×100wt%]]>X2=m3m4×100wt%]]>X3=X2X1×100wt%]]>式中m1抗熱前洗滌干燥后的樣品重量，克；m2抗熱前樣品的重量，克；m3抗熱后洗滌干燥后的樣品重量，克；m4抗熱前樣品的重量，克；X1抗熱前不溶性硫含量，wt％；X2抗熱后不溶性硫含量，wt％；X3抗熱穩(wěn)定值，wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的稱取樣品是將樣品放在耐油玻璃紙上進(jìn)行稱量。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工分析測試方法,特別涉及橡膠用不溶性硫磺的抗熱穩(wěn)定值測定方法。本發(fā)明是將待測定用的不溶性硫磺放置于盛有液體石蠟的量杯中,使之石蠟油充分傳導(dǎo)熱量,使不溶性硫磺象洗澡油浴一般,模擬橡膠硫化過程,達(dá)到精確測定的目的。本發(fā)明適用于同一型號不溶性硫磺(充油型或非充油型)抗熱穩(wěn)定值的檢測比較,平行檢測結(jié)果的絕對差值不大于0.5%,符合異地檢測結(jié)果的允許讀差值范圍之內(nèi)。
文檔編號G01N5/00GK1379231SQ01142299
公開日2002年11月13日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者趙水斌 申請人:趙水斌