本發(fā)明涉及聚氯乙烯管材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

復(fù)合熱穩(wěn)定劑是一種pvc塑料用熱穩(wěn)定劑，由于復(fù)合熱穩(wěn)定劑來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，穩(wěn)定效果好，被廣泛應(yīng)用于塑料行業(yè)硬質(zhì)聚氯乙烯pvc-u管材、管件、型材等塑膠制品中。

近幾年復(fù)合熱穩(wěn)定劑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，個(gè)別穩(wěn)定劑生產(chǎn)廠家為降低成本，生產(chǎn)過(guò)程中添加大量碳酸鈣，導(dǎo)致復(fù)合熱穩(wěn)定劑出現(xiàn)熱穩(wěn)定性下降，甚至影響下游的pvc管材、管件、門窗型材等行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。而目前復(fù)合熱穩(wěn)定劑沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量，關(guān)于復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量的檢測(cè)方法更是少有報(bào)道，張漢興等人公開(kāi)的論文《pvc型材配方中碳酸鈣含量測(cè)定方法探討》中對(duì)pvc型材配方中碳酸鈣含量的測(cè)定進(jìn)行了研究，但提出的灼燒法及比重法是在大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上來(lái)推測(cè)型材配方中的碳酸鈣含量，并且各pvc型材的配方以及復(fù)合熱穩(wěn)定劑的配方也不完全相同，測(cè)量結(jié)果誤差較大。

因此，需要尋求一種更為簡(jiǎn)單、快速、便捷的復(fù)合熱熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣的檢測(cè)方法，可以不受價(jià)值昂貴的儀器的限制，并且能夠在塑料制品企業(yè)中推廣使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量的檢測(cè)方法，本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單實(shí)用、方便快捷、檢測(cè)成本低，為復(fù)合熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量控制提供了有效的檢測(cè)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括如下步驟：

s1：將管式電爐升溫至500～600℃，通惰性氣體，氣體流速為150～300ml/min，通氣時(shí)間為5～40min；

s2：將裝有待測(cè)樣品的樣品舟推入管式電爐中心，保持氣體流速為50～200ml/min，熱解45～120min后關(guān)閉加熱，繼續(xù)通氣體至樣品冷卻，稱重即得樣品殘重比w1；

s3：將s2所得樣品置于850～1000℃馬弗爐進(jìn)行灼燒，灼燒時(shí)間為3～6h，恒重稱量即得樣品殘重比w2；

s4：根據(jù)殘重比w1和w2，通過(guò)如下公式計(jì)算碳酸鈣含量；

式中：w1為惰性氣體保護(hù)下低溫灼燒時(shí)的殘重比，%；

w2為高溫灼燒時(shí)的殘重比，%；

0.44為w1和w2相差的主要物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

優(yōu)選地，s1中所述氣體流速為200ml/min，通氣時(shí)間為5min。

優(yōu)選地，s2中所述氣體流速為100ml/min，熱解時(shí)間為60min。

優(yōu)選地，s3中馬弗爐的溫度為900℃，灼燒時(shí)間為4h。

優(yōu)選地，所述惰性氣體為氮?dú)狻?/p>

復(fù)合熱穩(wěn)定劑為相對(duì)復(fù)雜的有機(jī)和無(wú)機(jī)混合化合物，市售用于pvc-u管材、管件、型材等塑膠制品的復(fù)合熱穩(wěn)定劑的主要成分為包括二鹽或黃丹、三鹽、硬脂酸鉛、硬脂酸、石蠟、碳酸鈣、硬脂酸鈣、抗氧劑等。本發(fā)明的發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)樣品于550℃左右高溫灼燒時(shí)，有機(jī)化合物可以完全灼燒，二鹽或黃丹、三鹽、硬脂酸鉛分解為pbo殘余物，而主要的碳酸鈣在550℃時(shí)幾乎不分解；當(dāng)灼燒溫度為850～1000℃時(shí)，復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的硬脂酸、石蠟、抗氧劑等有機(jī)化合物完全灼燒，同時(shí)二鹽或黃丹、三鹽、硬脂酸鉛、硬脂酸鈣、碳酸鈣分解為cao、pbo等殘余物。通過(guò)對(duì)兩次灼燒獲得的樣品的殘重比進(jìn)行計(jì)算即可得到復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的碳酸鈣含量。雖然硬脂酸鈣在550℃時(shí)大部分轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，僅有少部分轉(zhuǎn)化為cao，且硬脂酸鈣在復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的占比較少，相對(duì)于檢測(cè)復(fù)合熱穩(wěn)定劑中基數(shù)較大的碳酸鈣，硬脂酸鈣對(duì)結(jié)果的影響不大，最終檢測(cè)的復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的碳酸鈣含量較為準(zhǔn)確。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明提供了一種通過(guò)馬弗爐和管式爐灼燒的方法來(lái)檢測(cè)pvc塑料制品行業(yè)用復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的碳酸鈣的含量，本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單實(shí)用、方便快捷、檢測(cè)成本低，為復(fù)合熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量控制提供了有效的檢測(cè)方法。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下例實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照本領(lǐng)域常規(guī)條件或按照制造廠商建議的條件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

（1）先自制已知碳酸鈣含量的復(fù)合熱穩(wěn)定劑a、b、c

分別將二鹽、三鹽、硬脂酸鉛、硬脂酸、石蠟、碳酸鈣、硬脂酸鈣、抗氧劑等按一定比例加入小型粉碎機(jī)進(jìn)行高溫混合，攪拌一定時(shí)間后停止，冷卻到室溫后，再攪拌一定時(shí)間，冷卻后自制出不同比例范圍碳酸鈣含量的復(fù)合熱穩(wěn)定劑。由于配方已知，故可以計(jì)算出樣品a、b、c中碳酸鈣含量分別為39.5%、25.3%、48.3%。

（2）測(cè)試復(fù)合熱穩(wěn)定劑a、b、c中的碳酸鈣含量

分別稱取約1g的樣品置于石英舟中，將管式電爐升溫至550℃，打開(kāi)氮?dú)猓{(diào)節(jié)氮?dú)饬魉?00ml/min，大約5min。將裝有樣品的石英舟推入管式電爐中心，調(diào)節(jié)氮?dú)饬魉?00ml/min，在60min后關(guān)閉加熱，繼續(xù)通氮?dú)庵翗悠防鋮s，取出，稱重，得到n2保護(hù)下550℃時(shí)的殘重比w1。再次將樣品放入900℃馬弗爐進(jìn)行灼燒，灼燒時(shí)間3h，恒重稱量，計(jì)算得到900℃時(shí)的殘重比w2。

根據(jù)550℃時(shí)和900℃時(shí)的殘重比，按照式1計(jì)算碳酸鈣含量，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量

從上表1的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，實(shí)測(cè)碳酸鈣含量結(jié)果與理論碳酸鈣含量偏差為0.2%～1.0%，其偏差主要來(lái)源于灼燒時(shí)的硬脂酸、石蠟等有機(jī)物的降解及三鹽基硫酸鉛、硬脂酸鉛等鹽類的揮發(fā)分損失等，但對(duì)于估算復(fù)合熱穩(wěn)定劑中大致份數(shù)來(lái)講，影響不大，最終檢測(cè)得出的復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的碳酸鈣份數(shù)仍可以用來(lái)對(duì)復(fù)合熱熱穩(wěn)定劑進(jìn)行質(zhì)量控制。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中樣品為未知的常見(jiàn)的市場(chǎng)銷售的某廠家的pvc-u排水管材用復(fù)合熱穩(wěn)定劑。

（1）稱取約1g的待測(cè)樣品置于石英舟中，將管式電爐升溫至550±25℃，打開(kāi)氮?dú)?，調(diào)節(jié)氮?dú)饬魉?00ml/min，大約5min。

（2）將裝有樣品的石英舟推入管式電爐的中心，調(diào)節(jié)氮?dú)饬魉?00ml/min，在60min后關(guān)閉加熱，繼續(xù)通氮?dú)庵翗悠防鋮s，取出，稱重，得到n2保護(hù)下550℃時(shí)的殘重比w1。

（3）再次將樣品放入900℃±50℃馬弗爐進(jìn)行灼燒，灼燒時(shí)間3h，恒重稱量，計(jì)算得到900℃時(shí)的殘重比w2。

（4）根據(jù)550℃時(shí)和900℃時(shí)的殘重比，按照式1計(jì)算碳酸鈣含量，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量

精密度

取同一復(fù)合熱穩(wěn)定劑樣品，由同一分析測(cè)試人員分別取樣，重復(fù)測(cè)定6次，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量精密度測(cè)定結(jié)果

實(shí)施例3

本實(shí)施例中樣品為未知的常見(jiàn)的市場(chǎng)銷售的某廠家的pvc-u型材用復(fù)合熱穩(wěn)定劑。測(cè)試步驟同實(shí)施例2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4復(fù)合熱穩(wěn)定劑中碳酸鈣含量

上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。