《注塑级聚丙烯（pp）树脂》国家标准

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1、热重分析法（TGA）测定聚烯烃产品中炭黑含量（征求意见稿）编制说明《热重分析法（TGA）测定聚烯烃产品中炭黑含量》地方标准修订工作组福建省产品质量检验研究院2015年6月9DB35/T××××－××××热重分析法（TGA）测定聚烯烃产品中炭黑含量（征求意见稿1）编制说明1任务来源根据2015年第一批福建省地方标准拟制修订计划，《热重分析法（TGA）测定聚烯烃产品中炭黑含量》标准制定项目，由福建省产品质量检验研究院负责起草工作。本标准制定工作计划时间为2015年。本标准由福建省产品质量检验研究院提出，福建省塑料及其制品标准化技术委员会归口

2、(SAFJ/TC7)。2国内外有关标准情况调研工作组对国内外聚烯烃炭黑含量测试的标准和方法进行了调研。具体情况如下：（http://cx.spsp.gov.cn/index.aspx?Token=%24Token%24&First=First）by炭黑1）ISO6964-1986《聚烯烃管和配件用焙烧和热解测定炭黑含量试验方法和基本规范》；2）ASTMD1603-06《聚烯烃塑料中炭黑含量的测试方法》；3）BS2782-4Method452B1993《塑料测试方法化学特性聚烯烃化合物中炭黑含量测定》4）GB/T13021-1991《聚乙

3、烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法》以上4个标准测试炭黑含量时均采用管式热解法，即：将已称量的样品置于石英样品舟中，在氮气气氛下，管式电炉加热至550℃热解样品，聚合物热裂解完全后，将剩余试样中在氮气气氛中冷却，然后将此样品进行称量然后再将试样转移到900℃的马弗炉中，在空气中煅烧直至炭黑被氧化完全。我们在日常检测中发现，此方法存在以下缺点：1、试验步骤繁琐、试验周期长；2、误差来源多，试验结果重现性较低；3、测试过程不够直观，无法在线观察产品热分解的特性，无法全面评定材料的热分解行为和炭黑含量；4、试验气体使用量大，试验废气大，马弗炉

4、等加热设备能耗大。此外，现行国际标准ISO11358：1997塑料高聚物的热重分析法(TG)一般原则（Plastic-Thermogravimetry（TG）ofpolymers-Generalprinciples）虽对高聚物热重分析法有描述，但只是针对聚合物在惰性气体下的热分解行为的测试，未提及样品在非惰性气体下的热分解行为，亦未提及非惰性气体下的测试技术。本标准利用热重分析技术，依据炭黑及聚烯烃树脂在不同气体下热分解机理，通过设置合理的试验参数，测试炭黑聚烯烃复合材料中炭黑含量。3聚烯烃产品中炭黑技术情况3.1行业状况炭黑在塑料工业

5、中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有较高的吸光性，因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解。炭黑作为紫外光屏蔽剂在塑料中所起的作用有：把光能转化为热能；保护塑料表面而免遭一定波长的射线照射；截取原子团而产生防老化作用，从而阻止催化降解。紫外线对聚烯烃特别有害，试验证明当一定细度的炭黑的浓度为百分之二时可以达到完美的紫外线屏蔽作用。9炭黑在塑料制品中常作为紫外光屏蔽剂、着色剂和抗静电剂使用。据统计，近年来，我国塑料制品中炭黑使用增长率保持在15%以上。其中作为紫外光屏蔽剂主要使用在塑料管道、土工材料、电缆用塑料护套管、农膜、防腐蚀钢

6、管用塑料带和汽车用室外塑料制品等，通常需要添加1%～2.5%、粒径约20nm的炭黑以防护紫外线老化，具体炭黑用量和对炭黑的性能要求见下表。表1紫外线防护用炭黑的应用举例[1]应用产品及其基料典型用量最终用途性能要求电缆护套，PE、PVC2.5%工业电缆优良的紫外线防护性，易分散塑料管，PE、PVC、ABS2.0%工业用和饮用水管良好至优良的紫外线防护性，良好的分散性土工材料，PE、PP2.0%土工膜、土工格栅优良的紫外线防护性，易分散薄膜，PE1～2%农用薄膜良好的紫外线防护性，良好的分散性金属管，PE包扎带2.5%钢管防蚀用良好的紫外

7、线防护性，易分散性工程塑料，ABS、PC≤2.0%汽车零部件良好的紫外线防护性，良好的分散性3.2涉及标准情况目前，聚烯烃产品中诸如给水用聚乙烯管材、管件，燃气用聚乙烯管材、管件，钢骨架聚乙烯塑料复合管材、管件，钢带聚乙烯复合管、塑料格栅、土工膜、土工合成材料等产品要求原材料添加适量的炭黑，以延长产品使用寿命。表2国内部分聚烯烃类管道产品、土工类产品中炭黑使用情况及限量要求[2～22]序号标准名称要求炭黑含量（%）1GB/T13663-2000给水用聚乙烯(PE)管材2.5±0.52GB/T13663.2-2005给水用聚乙烯(PE)管

8、道系统管件2.02.53GB15558.2-2005燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统管件2.0～2.54GB15558.1-2003燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分管材2.0～2.55CJ/T123