GB T 7764-1987 橡胶鉴定 红外分光光度法.pdf
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1、中华人民共和国国家标准橡胶鉴定红外分光光度法Rubber- Identificatiou-lufra - red spectrometric method UDC 8-18.4.4 :543:422.:4 GB 7764-17 本标准是参照采理国际标准1S 0 465084撞胶鉴定一外分光先度法器制江的。2 范围1. 1 本标准是为鉴定攘跤商制订的方法。它是手IJ用红外分光先度计对橡胶裂解物、橡胶薄模和200C降解物进行鉴定。1.2 本标准包捂样品制备、揣摸和红外先谱的解析。.1. 3 本标准不包括定量分街。Z 适南领域本标准适用于生胶、碟化段和费炼按中单一聚合物的鉴定,对并用跤中要求小比例的
2、聚合物应不惩于20%(m/m)。还适南于下列穰胶类型。2.1 异戊二烯攘胶2. 1. 1 在2.1佳话天然攘股和合成聚异戌二烯攘段。2. 1. 2忘本方法不能区分天然橡胶与合成聚异戊二烯橡胶b2.2了苯橡胶2.2.1 本方法适用于所有的苯乙烯与丁二烯的共聚物以及它幻的充油橡胶。2.2.2本方法不能这分乳聚丁苯橡胶与溶聚了苯攘跤。2.2.3 本方法能给出关于单体比例租聚合体系的信患。2.1了精攘胶2.1.1 裂解物不能瓣定丁二烯与丙烯腊的比倒。2.3.2薄摸可给出关于丙糊青含量的信患。2.毒氯7擦股本方法不能区分不同类型的氯了橡鼓。2.5乙丙橡胶2.5.1 本方法不能测定乙烯与丙烯的比例。2.5
3、.2 本方法不能这分二元与三元共和号乙丙橡鼓。2.6丁基橡鼓本方法不能区分丁基攘段与卤化丁基橡跤。2.7 聚丁二烯橡胶7.1 裂解物鉴定不能区分具有不同异构体比倒的聚丁二蜡。2.7.2薄摸鉴定可给出异梅体比制和单体比割的信息。2.8氯磺化聚乙烯攘胶本方-法不能区分不司类型的氯磺化聚乙烯橡胶。2.8 聚氨窜攘段2 8.1 本方法不能区分饱和型在非梅和型聚氨醋攘:胶。中华人民共和国化学工业部1887-.05-05批准1887-12-01实施GB 7714一172缸在方法能区分醋型与酶型聚氨醋胶es 仪器与试剂3. 1仪器3.1.1 双光束红外分光光度计z波长范围2.5x 103-2.5义104nm
4、或2.5x 103- 1.7 x 104nm, 3.1.2快速抽提器如圈):问唱快速抽提器3.1.3 电热板:500W, 3.1.4漏斗z短颈、= 60mm, 3.1.5烧杯:100m1 , 3. 1.1红外干燥箱:500W或恒温千燥箱可控制在200:t5.Ch 3.1.7称量瓶:40 x 30mm, 3.1. 8 裂解管(普通小试管h3.1.9酒精灯,/3. 1.10经磨光的氯化铀或澳化押盐片。3.试剂试验所用试剂均为分析纯试剂。3.2.1 无水乙鞠(GB678一78), 3.2.2丙嗣(GB686一78), 3.2.3 二硫化碳(HG B 3108-59), 8.2.4 三氯甲皖(GB68
5、2一78), 3.2.5 甲苯(GB684一78),3.2.8 四氢峡喃(沪QjHG22-989-70 8.2.7 1, 2 -二氯苯(津QjHG3-513一18妙,金t:8四氯饨碳G B .688-79) GB 7714 87 3.9 .助撒剂(硅藻土).(沪Q/HG12-13762) , 3.Z.10 pH试纸(1 -14)。4操作程序4.1 试样制备试验所用的碗化胶戒唯股试样,剪成约1mm3的碎块,取2-3g试样用滤础,钮仔置于快速抽据器的虹眼杯中,然后加入约40ml无水乙醇(蹦化脱用两酣戒三魏甲烧),加热抽掘6-仙,取出在100士2C恒温箱中加热将溶剂挥发掉(涌常需用1hl-o 植z当
6、进行蒸发时,应在通风橱中j挂行。4.2 生胶制膜取O.2g抽提过干蝶的生胶试样(见4.1)置于称:最瓶巾,然后加10ml适当榕刑溶解(见表。橡胶常用榕剂撒股名称溶剂丁苯橡胶:硫化碳了基橡胶4硫t;蹦异戊二烯橡胶士气氯甲饶、氯r橡胶主氯用烧乙内民橡胶阳氟化碳r脯橡脏四就峡哺辑磺化聚乙烯楝脏二硫化碳聚氨脂橡胶四氧PR喃然r-烯橡胶斗硫化碳取几滴橡胶溶解被置于氯化讷戒j臭化押的盐片t,在红外灯照射下将榕剂挥发掉,得到一定摩度的薄膜,其厚度以在6.9x103nm校长下具有10%20%的透射率为宜,在2.5x103斗1.7x lo4nm地围内记录红外光谱。4.3硫化橡胶制膜4.3.1 取19抽挺过的十:
7、燥试样(见4.1),直接置于快速拙提器的底瓶中,然后加人30ml1.2咀二氯苯,在电热极士加热,由于胶种不同,所需梅解时间各异。如天然橡胶、丁苯橡胶、了基橡胶和赚了二烯橡胶加热4-仇氯r橡胶、乙丙橡胶、丁脯橡胶、氯磺化费远乙烯橡胶和聚氨自辙股需加热12h甚盟更长时间。4.3.2 当1.2-二氧苯的溶解被冷却窒漏后,将它转移到装有30ml甲苯的烧杯中。若试样盟不含有炭黑,离心以除去尤机物s如果试样盟含布炭黑,可加入10-20g硅瑞士,用油纸过端,撼液中如果仍食街炭黑,可再加人硅藻土重复过捕,直到滤被中不含有炭黑为止。4.8.3将装布离心被戒油j夜的烧杯移置于红外F燥箱戎相温箱内,在100土2C加
8、热浓缩3-4ml , 取浓缩液按4.2进行。住z因1.2呻二氯革毒性大,操作又麻烦,建议4般情况F尽键不采用这个jj去。4.4 生股和耐化胶的裂解4.4.1 取0.1-0.2g抽掘过的手燥试样见4.1)最F裂解管的底郎,在裂解管日上留条榻的pH式纸,然后用试管夹水平地将裂解臂移到酒精灯上加热注意:若pH试班变红色(旦酸性),则需要再把试样与铜堂堂接触一坦在酒精灯上加热,若出现操.火焰,说明有氯或出存在).,.当出现裂解物冷凝在裂解管冷端时,再继续加热至辍解基本完全日海快化均止。然后将裂解管从火焰七移开。4.4.2取少量裂解物的冷凝被置于经磨光的氯化锅或棋化仰的盐片上,应尽快过行红外光谱分析,G
9、B 7164- 87 以颇防裂解物的变化牛在2.5X 103. 1. 7 x 104nm波长范围内记录红外光谱。、4.5硫化胶200C降解4.5.1 取1-1.5g抽提过俨躁的试样(见4.1)置于具有膳口塞的试管中(或普通试管用玻璃棉封住试管口),在200士5C加热10-20min;进行降解。4.5.2 将试样取出置于小烧杯中,加入lOml二硫化碳,愤动,使降解的橡胶充分溶籍需要时在水浴上适当加热)。4.5.1用滤纸过撼混合物,除去未榕的确化橡胶及填料如布炭黑析出?在过滤阂,加人少量硅藻士(见4.3.2),将撒被浓缩后,按4.2进行制膜。4.8 并用胶鉴定4.8.1 并用胶的鉴定无论采用制膜(
10、见4.2)戒裂解(见4)方法进行红外光谱分析F郁塑求被分町的试样中小比例的聚合物应不低于20%(mjm),否则往往不易被检出。当遇到光谱特征属于两种聚合物难以判断时,可能属于并用胶的试样,椒据试验情况要用其他方拮进步验证,方可作出正确如断。4;.2因并用胶的配合和比例变化很多,本标准不给出并用脏的光谱圈。S 红外光谱阁的解析通常橡胶红外光i散甘解析步骤如下:6. 1 根据光i普的特征吸收峙,首先判断是属于哪类橡胶。5.2根据橡胶的各自特征吸收峙,再进一步确定胶种。5.3 解析谐图时,除了特征吸收峰的位置之外,还应注意分析吸收峭的强度及其次序、形状。5:4 一张未知试样的红外光情因解析之后,还必
11、须与标准谐图(如sadtler)或自己1绵1的参比光谱图比较,才能最后作出正确判断。另外,光谱阁必须借助氯J(;京试验进行解析,名:氯JC亲试验是负反应,那么就不是氯-r橡胶和氯横化聚乙烯除股。就布可能属于任类戒含氮元素的梅胶(pH试纸近于中性戒碱性)。6特征服收峰和有关结构特征吸收峰和有关结构(见附录A)只能与参比光i普4起使用。它们的目的在于给出与橡胶薄膜和裂解物有关的圭费吸收光谱。例如某些吸收峰的吸收强度及其次序、形状,以及与相邻的吸收峰或其他区域相瓦关系都将对除胶鉴定起荷重要作用。如果i昌安IJ除本标准所规定的橡胶之外的橡胶,那么所列出的特怔吸收峰将不出现在该梅胶i的薄膜和裂解物光i普
12、1-因此可以判断该除股不在本标准规寇的范围之内。7 试验报告试验报告应包括下列内容:a. 制样方!Jb. 除本标准的其他方法pC:. 橡胶鉴定结果$d. !鉴定依据。GB 7184- 1 附录A特征吸收峰,有关结构和参比光谱表(补充件本附录给出了撵胶裂解物、橡胶薄1膜和1200C障解物的特征吸收峰的高关结姆勒参比光撞轧各种橡胶的红外光谱图编号如下表:试样.制备德胶裂解物橡且立薄A篇200汇降解毒Al红外光i普阁编号橡胶名称生战l 硫化使异戊二烯橡胶丁来橡胶r需橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶I基橡胶熬了二烯橡胶草草磺化聚乙烯橡胶自旨刑聚氨自旨橡胶自迷型聚氨醋橡胶异戊二烯橡胶了苯橡胶A A 3 A 5 A
13、7 A 9 A 11 A 13 A 15 A 17 A 19 A 20 A 22 了脯橡胶I A 24 氯7橡胶! A. 26 乙丙模战! A 28. A 2 A 4 A曹A 8 A 10 A12 Al毒A J6 A i8 A 2l A -23 A .25 A 27 A 29 丁基橡胶! 人:lOI A 31 聚I工烯橡胶I A ;z I A 33 氯横化身是乙炳橡胶I A 34 I A 35 酷刑聚氨陆橡胶I A 36 I A 37 酷型聚氨醋橡胶I A 38 I -一一一一一-一一一一-一一一一一一一一一一一一卡向?一一一一一一一-一异戊二烯橡胶i 丁苯橡胶! 了精橡胶i 氯r惚监i 乙丙
14、摘1交了基橡胶A 39 A 40 A 41 A 42 聚r二烯橡胶氧磺化娘乙烯擞胶商巨型法氧肉j气除较L上二GB 718.- 81 A.1 裂解物A:.1. 1 光谱上出现的下列吸收峰,不能用于橡胶鉴定q表.A2波长,nm 3.0 X 103 8.5页1035.9 X 103 6.9 X 103 A.1.f主要特征吸收峰和有关结构按眼收强度顺序排列如下zA.1.!.l 异戌二烯橡胶圃Al,A 2) 表A3波长,nm 被数,cm-1 峰强度1. 13 X10. 885 f民3虽7.3 X 103 1370 强1. 25 x 10. 800 中6.1 X 103 1640 中1. 1X10. 90
15、9 肩峰被散,cm-3330 2860 17例1450 有关结构CC剧=H2) CHg 脂族(一CH挡坦CH2)CH且=CH2在确化橡胶中,有时在1.25x104nm (800cm币1)处吸收强度随吸收峰加宽而减辅,1. 23 x 104nm (813cm处吸收贸弱。A.1.! .2丁苯橡胶(图A3,A4) 在A4波长,nm 被数,cm斗峰强度有关结构1.43 x 10. 699 很强芳香取代物1. :.9104 创5f民强1.1旷民104 909 中1. 04xro4 962 中1. 01 X 104 990 中A.2.2.8 氯横化撰乙烯橡胶(阁A34、A35)在A20披长,nm 被敬;c
16、m-I 峰强度7.4立1031350 中8.6x 103 U60 中7.9 Xl03 1265 中1. 38x W 722 1扣QB 7784巾17碗化服中,其吸收强度随戴晴化基因增加而急剧下降。A.tt9制糊酬股(图A36、A37)-表A21放长,nm 被散,cm什峰强度5.9x 103 7.6 X 103峭9.1X 103 6.5 X 103 1720 1300叫1001530 相拥阳明山叩A .2.川0酷舰型聚糊a酷瞅撒股扣(图肌A栩388的) 表A22波长,nrn 被批cm-I峰强度帽.Ju.2旦AHHuwAHHv ll vVAA川.EE.A.AH啕u. AH唱,hzv,MW州-Ea-
17、掬7aE 最强中A .3 碗化股棚降解裂解法脯快速简便的优点,但某些栅在加热裂解过程中布可能发生随转移、环化、异构化、缩合等反应,脚撒股分础构发生较大变化。例如聚丁二椭股在附730cm;.l有制结构的特征服收峰,裂解自引起异构化。这种结构是TJffl划瞅瞅瞅酌,所以捕了二唰肚丁二懒栅并用时往往不能被枪出。采用刷不完全降解就可以解决这些类似问题。除对台报(川、破(Si)元素耐附般不适用外,所有耐化撒股采用200CC不完全降解法听得到的红外光滑与生股制鹏的红外光诺基本一散。GB 7184m 100.0 80.0 .0 20.0 40.0 0.0 500.0 400.0 20.0 00 . n 40
18、.0 100.0 制1.080.0 透过率m%v1000.0 1500.0 2000.0 3000.0 4000.0 .数(cm叶),- 100.0 80.0 40.0 .0 20.0 。AU- auao nu ae a A -AU E 异戌二蛐撒股(生胶裂解Al 图吁100.060.0 40.0 80.0 透过感CJV20.0 10.0 l1t数(cm-I)异戊二烯撒胶(硫化胶裂解)1500.0 阁A22000.0 3000 .0 。-o 40制儿。GB 774 17 100.0 / 川、V飞n 气A rI ,. 20.0 100.0 80.0 80.0 60.0 60.0 边边率%v40.
19、0 40.0 20.0 0.0 I r T r一一-40.0 3000 .0 2000 .0 1000.0 0.0 500.0 400.0 1500.0 .1tCIII升)阁A3丁苯橡胶1:胶裂解100.0 20.0 100.0 80.0 80.0 60.0 60.0 逃过曲唱5.。40.0 20. 0.0 40.0 30.0 2000.0 1500.0 1000.0 0.0 500.0 400.0 被数(cm图A4丁苯橡胶确化胶裂解GB 714一l10起1.0句.i.o100.0 80.0 80.0 a 创造过由于%v40.0 40.0 20.0 20.0 。.0盼0.0400.0 窜。AU
20、Ae 10.0 15,。20.0 3000.0 披Itcm-) 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 丁脯橡胶生胶裂解oh-J 飞L 八-飞nj扒一气/ 队/ v 飞占U U L .0 I 30阳L0.。naan 4 . _ AS 图100 80. 创.40.0 0.0 40 20.0 透过事%vI I 500.0 400.0 T 1000.0 lIt戴(cm)丁精檀胶硫化胶裂解图A6GB 7784- 87 100.0 60.0 40.0 20.0 60.0 、电fr 100.0 40.0 、20.060.0 创.0透过事%0.0 500. .0 4.0.0.6 1.06.0 .
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