橡膠原材料檢測與分析ppt課件

1、2021.5 2021.5 無錫無錫原資料檢測概述有效含量檢測噴霜檢測原資料質(zhì)量的好壞，直接影響橡膠制品性能。把好原資料質(zhì)量關(guān)，是控制產(chǎn)質(zhì)量量的重要環(huán)節(jié)。我國橡膠原資料質(zhì)量檢測如今還處于初級階段，沒有引起相關(guān)企業(yè)足夠的注重 。 橡膠原資料檢測趨勢主要有以下幾方面： 1.按各級檢測規(guī)范的常規(guī)檢測， 2.對原資料有效含量的檢測，。 橡膠原資料質(zhì)量檢測的意義橡膠原資料質(zhì)量檢測的意義 橡膠原資料混煉配方本廠要求行業(yè)規(guī)范國家規(guī)范進(jìn)廠檢驗硫化產(chǎn)品廢品檢測合格品ROHSPCA等合格產(chǎn)品R O H S指令 PCA檢測亞硝胺檢測合格產(chǎn)品環(huán)保要求性能要求出廠出廠一、原資料檢測的根據(jù)一、原資料檢測的根據(jù)1 1、GB

2、/T GB/T 化學(xué)工業(yè)規(guī)范匯編橡膠原資化學(xué)工業(yè)規(guī)范匯編橡膠原資料上、中、下料上、中、下2 2、HG/T HG/T 化學(xué)工業(yè)規(guī)范匯編橡膠原資化學(xué)工業(yè)規(guī)范匯編橡膠原資料上、中、下料上、中、下3 3、企業(yè)規(guī)范、企業(yè)規(guī)范4 4、國外規(guī)范及法規(guī)：、國外規(guī)范及法規(guī)：ISOISO、 ASTM ASTM、JISJIS、ENEN、BSBS、DINDIN、IP346IP346、IP391IP391、ROHSROHS、REACHREACH等等5 5、實驗室方法、實驗室方法二、國內(nèi)橡膠原資料檢測情況二、國內(nèi)橡膠原資料檢測情況1 1、企業(yè)按各類規(guī)范進(jìn)展檢驗、企業(yè)按各類規(guī)范進(jìn)展檢驗2 2、根本不檢驗、根本不檢驗3 3、

3、委托檢測機(jī)構(gòu)檢驗、委托檢測機(jī)構(gòu)檢驗4 4、供貨商保證、供貨商保證三、檢測任務(wù)領(lǐng)會三、檢測任務(wù)領(lǐng)會1 1、目前的國內(nèi)規(guī)范滿足不了企業(yè)的需求、目前的國內(nèi)規(guī)范滿足不了企業(yè)的需求有效含量檢測少，很難真正表達(dá)產(chǎn)品的質(zhì)有效含量檢測少，很難真正表達(dá)產(chǎn)品的質(zhì)量量2 2、國內(nèi)的檢測跟不上國外規(guī)范、國內(nèi)的檢測跟不上國外規(guī)范國外有效含量檢測采用高效液相色譜法或國外有效含量檢測采用高效液相色譜法或氣相色譜法氣相色譜法3 3、有效含量檢測的重要性、有效含量檢測的重要性真正表達(dá)橡膠原資料質(zhì)量的技術(shù)目的真正表達(dá)橡膠原資料質(zhì)量的技術(shù)目的4 4、環(huán)保檢測的緊迫性、環(huán)保檢測的緊迫性出口產(chǎn)品被要求提供各種環(huán)保工程檢測報出口產(chǎn)品被要

4、求提供各種環(huán)保工程檢測報告告我國規(guī)范中橡膠配合劑有效含量檢測方法我國規(guī)范中橡膠配合劑有效含量檢測方法 1 1、無機(jī)配合劑根本有有效含量的檢測，為化學(xué)分析、無機(jī)配合劑根本有有效含量的檢測，為化學(xué)分析法。法。2 2、絕大多數(shù)有機(jī)配合劑無有效含量檢測。、絕大多數(shù)有機(jī)配合劑無有效含量檢測。3 3、20062006年發(fā)布的年發(fā)布的GB/T 20646-2006GB/T 20646-2006，橡膠配合劑，橡膠配合劑 對苯二胺對苯二胺(PPD)(PPD)防老劑防老劑 實驗方法對實驗方法對31003100、40204020、4010NA4010NA等進(jìn)展有效含量測定，所用方法為氣相色等進(jìn)展有效含量測定，所用方

5、法為氣相色譜法和高效液相色譜法。譜法和高效液相色譜法。4 4、用紅外光譜法鑒別有機(jī)配合劑真假、用紅外光譜法鑒別有機(jī)配合劑真假不同廠家不同廠家RD產(chǎn)品國家規(guī)范實驗與二聚體含量結(jié)果比較產(chǎn)品國家規(guī)范實驗與二聚體含量結(jié)果比較樣品稱號樣品稱號外觀外觀灰分灰分/%加熱減量加熱減量/%軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)/二聚體含二聚體含量量*1#琥珀色粒狀琥珀色粒狀0.0420.04094.021.1972#淺棕色片狀淺棕色片狀0.0370.03190.025.8373#淺棕色片狀淺棕色片狀0.0730.03393.521.0934# 某樹脂某樹脂淺棕色塊狀淺棕色塊狀0.00410.003789.50國家國家規(guī)范規(guī)范RD技技術(shù)目

6、術(shù)目的的優(yōu)優(yōu)等等品品琥珀色至淺琥珀色至淺棕色片狀或棕色片狀或粒狀粒狀0.300.3080100未規(guī)定未規(guī)定一一等等品品琥珀色至淺琥珀色至淺棕色片狀或棕色片狀或粒狀粒狀0.500.5080100未規(guī)定未規(guī)定國外規(guī)范中橡膠配合劑有效含量檢測方法國外規(guī)范中橡膠配合劑有效含量檢測方法 ASTM ASTM美國規(guī)范美國規(guī)范 ISO ISO 國際規(guī)范國際規(guī)范 JIS JIS日本規(guī)范等日本規(guī)范等防老劑、促進(jìn)劑均要檢測有效含量防老劑、促進(jìn)劑均要檢測有效含量所用方法為氣相色譜法和高效液相色譜法所用方法為氣相色譜法和高效液相色譜法有效含量檢測有效含量檢測四、原資料不合格實例四、原資料不合格實例1 1、RDRD2 2

7、、4010NA4010NA3 3、防、防D D4 4、防、防A A5 5、三氧化二銻、三氧化二銻6 6、氧化鋅、氧化鋅原資料質(zhì)量不同本錢不同原資料質(zhì)量不同本錢不同 售價本錢RD本錢12000元/t售價15000元/tRD本錢10400元/tRD二聚體含量25%二聚體含量20%國標(biāo)檢測優(yōu)級品3000元/t4600元/t摻雜1600元RD純度不同的產(chǎn)品利潤差別 有機(jī)配合劑有效含量檢測方法有機(jī)配合劑有效含量檢測方法1 1高效液相色譜法和氣相色譜法進(jìn)展有效高效液相色譜法和氣相色譜法進(jìn)展有效含量的定量測定外標(biāo)法和面積歸一法。含量的定量測定外標(biāo)法和面積歸一法。如如20062006年公布的對苯二胺類防老劑有

8、效含量年公布的對苯二胺類防老劑有效含量的檢測。的檢測。2 2薄層色譜方法對有效含量進(jìn)展半定量測薄層色譜方法對有效含量進(jìn)展半定量測定和限量檢測。定和限量檢測。本實驗室研討開發(fā)的簡單適用的新方法，能本實驗室研討開發(fā)的簡單適用的新方法，能對幾十種有機(jī)配合劑進(jìn)展檢測。對幾十種有機(jī)配合劑進(jìn)展檢測。純度和有效含量測定純度和有效含量測定( (薄層色譜法和高效液相色譜薄層色譜法和高效液相色譜法，以法，以RDRD為例為例) ) 稱重RD溶液0.5%分析天平薄層色譜液相色譜過濾分析譜圖顯色展開點(diǎn)樣純度含量摻雜二聚體進(jìn)樣出峰斑點(diǎn)分析譜圖純度含量二、三、四聚體溶劑編號編號ZnO，%化學(xué)滴定法化學(xué)滴定法原子吸收法原子吸

9、收法ZnO389.8628.95,碳酸鈣碳酸鈣31.63，碳，碳酸鎂酸鎂46.65ZnO1299.1699.57ZnO1499.64101.23ZnO1699.1399.49ZnO1799.41100.45ZnO1899.62100.94檢測方法不能簡單地按相應(yīng)的有機(jī)物及無機(jī)物檢測方法，必需根據(jù)詳細(xì)情況而定。假設(shè)只是單純的有機(jī)物和無機(jī)物兩種復(fù)合，那么可將有機(jī)物和無機(jī)物分別，測定其比例。如企業(yè)規(guī)范測BLEW含量即用此方法。假設(shè)是幾種有機(jī)物復(fù)合或有機(jī)物混合物，那么測定幾種有機(jī)物總含量如3100，RD等。如硼酸鋅主要是氧化鋅和三氧化二硼的復(fù)合物，其主要成分三氧化二硼的有效含量用滴定分析方法或是儀器分

10、析的方法如原子吸收光譜法測定。原資料消費(fèi)企業(yè)和銷售商誠信為本原資料消費(fèi)企業(yè)和銷售商誠信為本 這是根本之路，消費(fèi)和銷售的原資料均為真這是根本之路，消費(fèi)和銷售的原資料均為真正的合格品，但市場經(jīng)濟(jì)總難免有投機(jī)分子和技術(shù)落后正的合格品，但市場經(jīng)濟(jì)總難免有投機(jī)分子和技術(shù)落后的企業(yè)。的企業(yè)。原資料運(yùn)用企業(yè)建立自我維護(hù)體系原資料運(yùn)用企業(yè)建立自我維護(hù)體系 1 1選擇產(chǎn)質(zhì)量量好，有信譽(yù)的原資料消費(fèi)企業(yè)或銷選擇產(chǎn)質(zhì)量量好，有信譽(yù)的原資料消費(fèi)企業(yè)或銷售商。最好采取廠家直購。售商。最好采取廠家直購。2 2要求供貨商提供權(quán)威性的第三方檢測機(jī)構(gòu)報告要求供貨商提供權(quán)威性的第三方檢測機(jī)構(gòu)報告 ，如如CNASCNAS實驗室。實

11、驗室。3 3原資料入庫前本企業(yè)質(zhì)檢，注重有效含量和純度原資料入庫前本企業(yè)質(zhì)檢，注重有效含量和純度檢測。檢測。4 4做硫化膠小樣，進(jìn)展物理性能實驗。做硫化膠小樣，進(jìn)展物理性能實驗。5 5委托檢測機(jī)構(gòu)檢測。委托檢測機(jī)構(gòu)檢測。 (6) (6) 與供貨商簽定合同時要求質(zhì)量保證。與供貨商簽定合同時要求質(zhì)量保證。有效含量的檢測是橡膠配合劑質(zhì)量的保證和必然趨勢。業(yè)內(nèi)人士曾經(jīng)認(rèn)識到有效含量檢測的重要性。呼吁相關(guān)部門盡快建立起我國的更多橡膠配合劑有效含量的檢測方法及檢測規(guī)范，以規(guī)范橡膠配合劑市場。建議輪胎企業(yè)和橡膠制品企業(yè)對橡膠配合劑有效含量予以高度注重，并建立起自我防護(hù)體系。保證橡膠產(chǎn)質(zhì)量量，必需從原資料源頭

12、抓起。注重有效含量，提高產(chǎn)品質(zhì)量注重有效含量，提高產(chǎn)品質(zhì)量1、重金屬Pb、Cd、Cr6+、Hg(ROHS)2、有毒有機(jī)物(REACH)不同國家限制不同：接檢過對苯二胺類、硫酚類、醛、酮類等3、致癌有機(jī)物質(zhì)多溴聯(lián)苯類、多溴 聯(lián)苯醚類(ROHS)多環(huán)芳烴(PCA，IP346)N-亞硝胺等膠鞋底噴霜物檢測滴管頭噴霜物檢測高爾夫球棍套管噴霜物檢測配方調(diào)整配方調(diào)整一、分析的意義一、分析的意義1 1、跟蹤國內(nèi)外同行程度、跟蹤國內(nèi)外同行程度我院從我院從2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代開場，進(jìn)展境外輪胎分析，為我年代開場，進(jìn)展境外輪胎分析，為我國輪胎行業(yè)跟蹤境外輪胎技術(shù)的開展提供了大量的國輪胎行業(yè)跟蹤境外輪胎技術(shù)

13、的開展提供了大量的信息，實驗檢測中心化學(xué)組承當(dāng)輪胎膠料配方的分信息，實驗檢測中心化學(xué)組承當(dāng)輪胎膠料配方的分析。析。橡膠制品膠型分析每年橡膠制品膠型分析每年100100多個，全分析多個，全分析1010多個。多個。2 2、國外產(chǎn)品國產(chǎn)化、國外產(chǎn)品國產(chǎn)化石油用橡膠制品近幾年分析較多，多是國外同類產(chǎn)品石油用橡膠制品近幾年分析較多，多是國外同類產(chǎn)品運(yùn)用效果比國內(nèi)產(chǎn)品好，分析后實行國產(chǎn)化。運(yùn)用效果比國內(nèi)產(chǎn)品好，分析后實行國產(chǎn)化。 這是比自主創(chuàng)新更快研制出新產(chǎn)品的捷徑這是比自主創(chuàng)新更快研制出新產(chǎn)品的捷徑橡膠及聚合物分析裂解橡膠及聚合物分析裂解氣相色譜、紅外光譜氣相色譜、紅外光譜 、 化學(xué)分析化學(xué)分析硫化體系

14、分析薄層色譜硫化體系分析薄層色譜 、氣質(zhì)聯(lián)用、高效液、氣質(zhì)聯(lián)用、高效液相色譜相色譜 、氣相色譜、氣相色譜、 化學(xué)分析化學(xué)分析防老體系分析薄層色譜防老體系分析薄層色譜 、氣質(zhì)聯(lián)用、高效液、氣質(zhì)聯(lián)用、高效液相色譜、氣相色譜相色譜、氣相色譜軟化劑分析軟化劑分析( (薄層色譜、氣質(zhì)聯(lián)用、紅外光譜、薄層色譜、氣質(zhì)聯(lián)用、紅外光譜、高效液相色譜、氣相色譜高效液相色譜、氣相色譜補(bǔ)強(qiáng)體系分析補(bǔ)強(qiáng)體系分析( ( 熱重分析，紫外分光光度計、原熱重分析，紫外分光光度計、原子吸收光譜、等離子發(fā)射光譜，電子顯微鏡、化子吸收光譜、等離子發(fā)射光譜，電子顯微鏡、化學(xué)分析學(xué)分析) )增粘體系分析氣質(zhì)聯(lián)用、薄層色譜、高效液增粘體系

15、分析氣質(zhì)聯(lián)用、薄層色譜、高效液相色譜，化學(xué)分析相色譜，化學(xué)分析功能性助劑功能性助劑( ( 綜合分析綜合分析) )-1000100200300400500600700800900mV24681012141618min-200020040060080010001200mV24681012141618min樣品的裂解氣相色譜圖 丁腈 -40標(biāo)樣譜圖膠型分析膠型分析-1000100200300400500600700800900mV24681012141618min80160240320400480560640720800880mV369121518212427min乙丙-聚丙烯氯醚橡膠膠型裂解氣相色

16、譜圖膠型裂解氣相色譜圖-100010020030040050060070080090010001100mV369121518212427min乙丙-丁基橡膠0100200300400500600700800900100011001200mV24681012141618202224min集成橡膠NoImage配合劑分析配合劑分析氣氣-質(zhì)聯(lián)用譜圖質(zhì)聯(lián)用譜圖質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖配合劑薄層色譜圖配合劑薄層色譜圖模擬配合劑薄層色譜圖模擬配合劑薄層色譜圖樣品樣品元素元素12Ba60.56.53Na5.323.97Mn1.071.19Si4.8456.61Fe1.032.33Zn99.0198Ca50.3210Sr

17、1.570.54Ti0.0220.075Mg22.56.97Cu0.170.17灰分中元素分析，單位：灰分中元素分析，單位：mg/l 膠型：丁腈橡膠(丙烯腈含量NBR-40)含膠率：52.28%炭黑含量：26.14%灰分：11.68%溶劑抽出物：9.9%硫含量：1.36%氧化鋅：2.54%防老劑：4種促進(jìn)劑：次磺酰胺類或噻唑類(多)軟化劑：樹脂類及礦物油活化劑：硬脂酸增粘劑：酚醛樹脂配方體系配方體系原資料原資料分量百分比分量百分比份份 數(shù)數(shù)份數(shù)份數(shù)(取整取整)膠種膠種丁腈橡膠(ANNBR-40)47.14100100硫化體系硫化體系硫磺1.673.543.5次磺酰胺類或噻唑類多多多二硫代氨基甲

18、酸鹽或秋蘭姆類較多較多較多硬脂酸少少少氧化鋅3.527.477防老體系防老體系對苯二胺類較多較多較多RD較多較多較多增塑體系增塑體系DOP多多多煤焦油較多較多較多補(bǔ)強(qiáng)體系補(bǔ)強(qiáng)體系炭黑N33029.0461.6061碳酸鈣5.2511.1311白炭黑二氧化硅3.457.317加工助劑加工助劑少少少總計總計97.93208.05206.5抽出物：7.86%制樣：制樣：經(jīng)過特殊的制樣工具和制樣技術(shù)將制品制備經(jīng)過特殊的制樣工具和制樣技術(shù)將制品制備成符合物理性能測試要求的規(guī)范試樣。成符合物理性能測試要求的規(guī)范試樣。例如：例如：拉伸性能：啞呤型試片拉伸性能：啞呤型試片撕裂強(qiáng)度：試片：撕裂強(qiáng)度：試片：150150120mm120mm阿克隆磨耗：試片：長阿克隆磨耗：試片：長250mm,250mm,寬寬5mm5mm，厚，厚3.2mm3.2mm。耐介質(zhì)：耐介質(zhì)： 25 2525mm25mm緊縮永久變形：直徑緊縮永久變形：直徑13 mm13 mm，高，高6.3mm6.3mm工程樣品工程樣品12邵爾邵爾A硬度，硬度，7081扯斷伸長率，扯斷伸長率，%老化前老化前504334老化后老化后460348變化率，變化率，%94拉伸強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度，MPa老化前老化前17.217.9老化后老化后17.217.7變化率，變化率，%0-1100%定伸應(yīng)力，定伸應(yīng)力，MPa3.418.11300%定