GB/T 3780.5-2008炭黑第5部分：比表面積的測(cè)定CTAB法

犐犆犛８３．０４０．３０

犌４９

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜３７８０．５—２００８

代替ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２

炭黑第５部分：比表面積的測(cè)定

犆犜犃犅法

犆犪狉犫狅狀犫犾犪犮犽—犘犪狉狋５：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狊狆犲犮犻犳犻犮狊狌狉犳犪犮犲犪狉犲犪—

犆犜犃犅狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱

２００８０５１４發(fā)布２００８１００１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜３７８０．５—２００８

前言

ＧＢ／Ｔ３７８０《炭黑》分為如下幾個(gè)部分：

———第１部分：吸碘值試驗(yàn)方法；

———第２部分：吸油值的測(cè)定；

———第４部分：壓縮試樣吸油值的測(cè)定；

———第５部分：比表面積的測(cè)定ＣＴＡＢ法；

———第６部分：著色強(qiáng)度試驗(yàn)方法；

———第７部分：ｐＨ值的測(cè)定；

———第８部分：加熱減量的測(cè)定；

———第１０部分：灰分的測(cè)定；

———第１２部分：雜質(zhì)的檢查；

———第１４部分：硫含量的測(cè)定；

———第１５部分：甲苯抽出物透光率的測(cè)定；

———第１７部分：粒徑的間接測(cè)定反射率法；

———第１８部分：在天然橡膠（ＮＲ）中的鑒定方法；

———第２１部分：橡膠配合劑篩余物的測(cè)定水沖洗法。

本部分是ＧＢ／Ｔ３７８０的第５部分。

本部分修改采用ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４《炭黑標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法ＣＴＡＢ表面積》（英文版）。

本部分根據(jù)ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４重新起草。為了方便比較，在資料性附錄Ａ中列出了本部分章條

編號(hào)與ＡＳＴＭ標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)的對(duì)照一覽表。

考慮到我國(guó)國(guó)情，為方便標(biāo)準(zhǔn)使用者，在采用ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４時(shí)做了一些修改。本部分與

ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的主要差異如下：

———修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱，根據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)名稱的要求；

———增加ＧＢ３７７８、ＧＢ／Ｔ８１７０，以適應(yīng)我國(guó)國(guó)情（本部分的第２章）；

———將ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的５．１６所規(guī)定的烘箱溫度可以控制在（１２５±５）℃，修改為本部分的

溫度可以控制在（１２５±１）℃，為了標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一（本部分的５．７）；

———?jiǎng)h除了手工法用ＯＴ滴定ＣＴＡＢ的方法及相應(yīng)的試劑與設(shè)備，因?yàn)槭止しň容^低（ＡＳＴＭ

Ｄ３７６５：２００４的１０．８、１０．９．２）；

———增加了國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參比炭黑（ＳＲＢ３＃）（本部分的４．５）；

———ＯＰ溶液濃度改為０．０１５％，可省去加水步驟（ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的６．９；本部分的４．４）；

———用５ｃｍ３替代１０ｃｍ３的移液管（ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的５．１２；本部分的５．９），目前我國(guó)廣泛

使用的設(shè)備———炭黑比表面積測(cè)定儀或電位滴定儀，測(cè)定池規(guī)格僅使用于５ｃｍ３的溶液；

———?jiǎng)h除了ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的５．８“玻璃漏斗”、５．９“玻璃瓶”、５．１０“滴定管”、５．１１“配量型吸

量管”、５．１４“滴瓶”、５．１５“廣口瓶”、５．１７“微型聚光鏡”、５．１８“ＴＦＥ———塑料管線密封帶”、５．１９

“磁力攪拌器”、５．２０“常用的適于制備與貯存試劑的容器”、５．２３“溫度計(jì)”、５．２４“聚乙烯管”，由

于刪除部分均為本部分所使用設(shè)備的附屬部分，因此未一一列舉；

———增加了試驗(yàn)環(huán)境的要求，因?yàn)榄h(huán)境因素對(duì)該試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果影響顯著（本部分的７）；

———將ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的８“試劑標(biāo)定”更名為本部分９的“相關(guān)性系數(shù)的確定”，因?yàn)楸静糠?/p>

所使用的溶液需確定犞０、犪、犫等參數(shù)，而不是標(biāo)定；

Ⅰ

書

犌犅／犜３７８０．５—２００８

———改浸泡濾膜過濾為干濾膜過濾，因?yàn)闉V膜自身特點(diǎn)及浸泡液的濃度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果（ＡＳＴＭＤ

３７６５：２００４的１０．６注６；本部分的８．４）；

———過濾過程改為將試液直接全部倒入濾筒，最初１０ｃｍ３棄去不用，收集冒出白泡前的所有濾液

進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)闉V液收集過程會(huì)影響測(cè)試精度（ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的１０．７；本部分的８．５）；

———為了適合我國(guó)國(guó)情，儀器法滴定試樣時(shí)，試樣溶液移取５ｃｍ３替代１０ｃｍ３（ＡＳＴＭＤ３７６５：

２００４的１０．９．１．４；本部分的８．７）；

———增加了測(cè)試結(jié)果的取值方法，為了結(jié)果取值的規(guī)范化（本部分的１０．２）；

———?jiǎng)h除了ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的１３．１～１３．４、１３．７關(guān)于精密度、偏差的描述及具體計(jì)算方法，

因?yàn)槿绾斡?jì)算方法的精密度另有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定；

———增加了附錄Ｂ“相關(guān)性系數(shù)的確定及計(jì)算實(shí)例”；

———?jiǎng)h除了第１４章“關(guān)鍵詞”。

為便于使用，本部分還做了下列編輯性修改：

ａ）“本標(biāo)準(zhǔn)”一詞改為“本部分”；

ｂ）采用國(guó)際單位制單位；

ｃ）增加了資料性附錄Ａ“本部分章條編號(hào)與ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４章條編號(hào)對(duì)照表”。

本部分代替ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２《橡膠用炭黑比表面積的測(cè)定ＣＴＡＢ法》。

本部分與ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２相比主要變化如下：

ａ）修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱；

ｂ）刪除了ＧＢ／Ｔ６６８２，（本版的第２章）；

ｃ）刪除手工法ＯＴ／ＳＤＳ滴定ＣＴＡＢ的方法及ＳＤＳ自動(dòng)滴定ＣＴＡＢ的方法（２００２年版的３．２、

７．６．２、７．６．３、７．６．４）；

ｄ）刪除ＳＤＳ的溶液及相關(guān)試劑的配制方法（２００２年版的４．５、４．６）；

ｅ）增加振蕩機(jī)、電位滴定儀（２００２版的５．１、５．３；本版的５．３、５．５）；

ｆ）刪除濾膜處理方法（２００２年版的５．６）；

ｇ）刪除照明光源（２００２年版的５．７）；

ｈ）刪除１０ｃｍ３移液管（２００２年版的５．９）；

ｉ）修改箱烘溫度為（１２５±１）℃（２００２年版的５．８；本版的５．７）；

ｊ）修改了過濾方式（２００２年版的７．４；本版的８．４、８．５）；

ｋ）增加了“炭黑的濾液如果透濾，試樣應(yīng)廢棄，不能重新過濾”（本版的８．５注）；

ｌ）增加了“ＣＴＡＢ溶液的校準(zhǔn)”（本版的第１１章）；

ｍ）修改了精密度（２００２年版的第１０章；本版的第１２章）；

ｎ）增加資料性附錄Ａ“本部分章條編號(hào)與ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４章條編號(hào)對(duì)照”；

ｏ）增加資料性附錄Ｃ“ＳＲＢ系列標(biāo)準(zhǔn)參比炭黑ＣＴＡＢ比表面積值與ＳＴＳＡ外表面積文獻(xiàn)值”。

本部分的附錄Ａ、附錄Ｂ、附錄Ｃ均為資料性附錄。

本部分由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本部分由全國(guó)橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)炭黑分技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ３５／ＳＣ５）歸口。

本部分負(fù)責(zé)起草單位：中橡集團(tuán)炭黑工業(yè)研究設(shè)計(jì)院。

本部分參加起草單位：中橡（馬鞍山）化學(xué)工業(yè)有限公司、寧波德泰化學(xué)有限公司。

本部分主要起草人：聶素青、王定友、馮潔、曹金英、余艷。

本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ３７８０．５—１９８３、ＧＢ／Ｔ３７８０．５—１９９１、ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２。

Ⅱ

犌犅／犜３７８０．５—２００８

炭黑第５部分：比表面積的測(cè)定

犆犜犃犅法

警告———使用本部分的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本部分并未指出所有可能的安全問

題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

１范圍

ＧＢ／Ｔ３７８０的本部分規(guī)定了用十六烷基三甲基溴化銨（ＣＴＡＢ）方法，測(cè)定炭黑外表面積的測(cè)試

方法。

本部分適用于橡膠用炭黑。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過ＧＢ／Ｔ３７８０的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文

件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成

協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本

部分。

ＧＢ３７７８橡膠用炭黑

ＧＢ／Ｔ８１７０數(shù)值修約規(guī)則

ＧＢ／Ｔ９５７８標(biāo)準(zhǔn)參比炭黑３＃

３原理

由于ＣＴＡＢ分子相當(dāng)大，它不能吸附于炭黑的微孔內(nèi)表面上。因此，ＣＴＡＢ表面積僅僅反映了炭

黑與橡膠分子接觸的有效表面積。

炭黑在ＣＴＡＢ水溶液中的吸附等溫線具有一個(gè)較長(zhǎng)的單分子吸附層的平坦段。炭黑對(duì)ＣＴＡＢ的

吸附不受其表面焦油狀物質(zhì)或含氫、氧等官能團(tuán)的影響，用機(jī)械攪拌或超聲波振蕩的方法能迅速使吸附

達(dá)到平衡。在濾去分散的膠體炭黑后，用磺基丁二酸鈉二辛酯（ＯＴ）測(cè)定未被吸附的ＣＴＡＢ的量。試

驗(yàn)結(jié)果均按工業(yè)著色參比炭黑ＩＴＲＢ或國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參比炭黑（ＳＲＢ３＃）確定其ＣＴＡＢ比表面積。

４試劑與材料

除非另有說明，在分析中僅使用分析純的試劑和蒸餾水、去離子水或