未硫化橡膠 結(jié)合橡膠含量的測(cè)定 低場(chǎng)核磁共振法 編制說明

未硫化橡膠結(jié)合橡膠含量的測(cè)定編制說明根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下達(dá)《關(guān)于下達(dá)20場(chǎng)核磁共振法》國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，計(jì)劃編號(hào)：20231本標(biāo)準(zhǔn)由全國橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委年橡膠通用試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃工作會(huì)議的要求，由雙星集團(tuán)有限責(zé)任公司、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院公司、廣州合成新材料研究院有限公司、蘇州紐邁xxxxx未硫化膠結(jié)合橡膠含量的測(cè)定》的伸應(yīng)力、硬度，但結(jié)合膠含量的測(cè)定一直都是行業(yè)境溫度、操作手法等因素影響較大。相比化學(xué)法來目前尚未有關(guān)于結(jié)合膠含量測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法，使得行業(yè)內(nèi)無法應(yīng)用結(jié)合膠這一指標(biāo)對(duì)橡膠-填膠測(cè)試技術(shù)的提升。規(guī)范采用化學(xué)法、低場(chǎng)核磁法行業(yè)提供未硫化膠中結(jié)合膠含量的檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)也可使橡膠行業(yè)檢測(cè)技術(shù)的評(píng)價(jià)、橡膠-填料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及性能等方面的研究具有參考4本標(biāo)準(zhǔn)制定的原則和依據(jù)根據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》的要求：起引領(lǐng)作用等需要的技術(shù)要求，可以制定推薦5本標(biāo)準(zhǔn)制定過程及主要工作內(nèi)容位為山東玲瓏輪胎股份有限公司，并組織成立標(biāo)準(zhǔn)起草本文件適用于結(jié)合膠含量的測(cè)定；規(guī)定了未硫化膠中結(jié)合膠含量的測(cè)該部分的橡膠分子鏈段運(yùn)動(dòng)受束縛程度大，弛豫段相對(duì)自由，具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性，弛豫衰減相對(duì)慢6.2.2化學(xué)法原理：填充的未硫化橡膠浸泡在良溶劑（通常為甲苯）中，結(jié)合膠由于橡膠分子的物理吸附和化學(xué)鍵合的作用力，溶劑不能將其5.4.1設(shè)備校準(zhǔn)測(cè)試前，使用標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)儀器中心頻率進(jìn)行校正，減小磁體頻率的偏移。5.4.2設(shè)置儀器參數(shù)使用HahnEcho（哈恩回波）序列，測(cè)試參數(shù)經(jīng)驗(yàn)證為測(cè)試結(jié)合膠最優(yōu)條件。5.4.4數(shù)據(jù)擬合填料-橡膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包含結(jié)合部分與未結(jié)合部分，未結(jié)合部分又分為橡膠分子鏈間的物理纏結(jié)及自由分子鏈，各部分H質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)特性均有差異，表現(xiàn)為橫向弛豫時(shí)間T2的衰減快慢，通過反演擬合不同T2衰減的信號(hào)量作為結(jié)合膠計(jì)算依據(jù)。6.1.1試劑選擇甲苯作為常用的有機(jī)溶劑，用于溶解未交聯(lián)的橡膠。6.1.2不銹鋼網(wǎng)的選擇經(jīng)過驗(yàn)證對(duì)比不同孔徑的不銹鋼篩網(wǎng)，使用孔徑為2500目的不銹鋼網(wǎng)可以確保被溶劑溶解的橡膠滲出，而將填料（如炭黑、白炭黑）保留在不銹鋼網(wǎng)中，提高測(cè)試準(zhǔn)確度。6.4測(cè)試步驟1）稱量不銹鋼網(wǎng)質(zhì)量2）稱量制備好的樣品，封包于不銹鋼網(wǎng)中。3）將裝有樣品的不銹鋼網(wǎng)包放入廣口瓶中，加入100mL甲苯，封口靜置停放48h。4)更換廣口瓶中甲苯，繼續(xù)靜置24h。5）取出不銹鋼網(wǎng)，揮干甲苯，在40℃下真空干燥中（或70℃鼓風(fēng)干燥箱）充分干燥后稱量不銹鋼網(wǎng)和樣品質(zhì)量6.5結(jié)果計(jì)算方式1）用膠料中變成結(jié)合膠的橡膠質(zhì)量占樣品中橡膠質(zhì)量的百分比表示，單位為%。2）用每克填料吸附的橡膠克數(shù)表示，單位為g/g。√√√-√-√-√-√ √--√-√-√ √1√√2√√3√√4√√5√√MS204S/Z本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證試驗(yàn)參照GB/Txxxxx《未硫化膠結(jié)合橡膠含量的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)草案。12456r（1）采用不同方法測(cè)試未硫化膠中結(jié)合膠含量方法重復(fù)性有差異，主要原因是測(cè)試原理和方法的不同，化學(xué)法采用溶劑浸泡樣品，樣品中填料-橡膠結(jié)合部分及橡膠分子鏈間的纏結(jié)部分不易被溶劑溶解，因此反演計(jì)算衰減較快的短弛豫部分（填料-橡膠間的化學(xué)鍵合部分）信號(hào)量占總信號(hào)量的比值作為結(jié)合膠含VTMR20-010V-1VTMR20-010V-1VTMR20-010V-1rR表7兩種方法測(cè)試結(jié)合膠含量相關(guān)性圖1化學(xué)法與核磁法結(jié)合膠含量相關(guān)性采用化學(xué)法、核磁法測(cè)定未硫化膠中結(jié)合膠含分析研究橡膠-填料結(jié)構(gòu)及填料補(bǔ)強(qiáng)效果的評(píng)價(jià)具有重要意義。由于化學(xué)法采用溶劑浸泡的方式并不能將橡膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的物理纏結(jié)部分溶解，因此測(cè)試結(jié)果較核磁法偏（1）驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果證明本標(biāo)準(zhǔn)制定后用于測(cè)定未硫化膠中結(jié)合膠含量的方法可行，在國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室完全適（2）驗(yàn)證了各實(shí)驗(yàn)室國產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)備完全符合本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)要求，能夠按照標(biāo)準(zhǔn)要求完成該項(xiàng)（3）從實(shí)驗(yàn)室間再現(xiàn)性結(jié)果看，采用化學(xué)法、核磁法測(cè)試結(jié)合膠含量，各實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果均滿足再現(xiàn)性綜上所述，本標(biāo)準(zhǔn)可以作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)9