GB/T 14837.1-2014
基本信息
标准号： GB/T 14837.1-2014
中文名称：橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第1部分：丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 橡胶 橡胶制品 热重 分析法 测定 硫化 成分 丁二烯 乙烯 丙烯 三元 共聚物 异丁烯 异戊二烯 苯乙烯
标准分类号
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标准简介
GB/T 14837.1-2014 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第1部分：丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶
GB/T14837.1-2014
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标准内容
ICS 83.060
中华人民共和国国家标准
GB/T14837.1-2014
GB/T148371993
橡胶和橡胶制品
热重分析法测定硫化胶
和未硫化胶的成分第1部分：丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶苯乙烯-丁二烯橡胶
Rubber and rubber products-Determination of the composition ofvulcanizates and uncured compounds by thermogravimetry--Part 1 : Butadiene,ethylenepropylene copolymer and terpolymer,isobutene-isoprene,isopreneand styrene-butadiene rubbers(ISO 9924-1:2000,MOD)
2014-12-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2015-06-01实施
CB/T 14837.1—2014
GB/T11837《橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和末硫化胶的成分》分为三个部分：一第1部分，丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物，异丁烯-异戊二烯橡胶，异戊一烯橡胶苯乙烯丁一烯橡胶；
一一第2部分：丙烯睛-丁二烯橡胶和卤化」基橡胶：一第3部分，抽提后的烃橡胶、卤化橡胶，聚硅氧烷类橡胶。本部分为GB/T14837的第1部分。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分代替GB/T14837—1993《橡胶及橡胶制品组分含量的测定热重分析法》，与（H3/T14837—1993相比，主要技术性差异如下：修改了标难名称；
—增加了规范性引用文件GB/T148382009（见第2章）；—删除了试剂和材料”中的“碳酸钙”和\标准参比炭黑”见1993年版1.3，1.4)：修改了热重分析仪元件配置的规定（见5.1.1993年版5.1)；一删除了对氮气流速\25mL/min~40mL/min\的规定（见1993年版6.1.1,6.2.5）；一一增加了对炭黑与碳酸钙鉴别原理的表述（见6.2.1)：删除了对升降温速率\20℃/min\的规定（见1993年版6.2.8.6.2.10.7.8），一增加了精密度部分（见第9章）；一修改了试验报告的内容（见第10章，1993 年版第5章）本部分使用重新起草法修改采用ISO9924-1:200C《橡胶与橡胶制品热重法测定硫化胶和未硫化胶的成分，第1部分：」二烯橡胶乙烯-丙烯二元和三元共聚物异丁烯-异戊二烯橡胶兄戊二烯橡胶苯乙烯-丁二烯橡胶》。
本部分与ISO9924-1:2000的技术性差异及其原因如下：-增加了“若有存在”内容（见3.3，7.2.7，8.1.3，8.1.4，8.2.4）。石墨是胶混炼和硫化过程中可能用到的一种补强剂，增加后使本部分内睿更全面，一修改了原理的部分内容，将“在氮气气氛下将炉温从550℃升高到650℃”，“保温15min或至基线平直”（IS09924-1:2000的3.3)改为“在氮气气氛下将炉温降到300C”，然后将炉温升到在 650 ℃,恒温 15 min 或直至恒重”(本部分的 3.3)。修改后原理表述更合理,并与“测量步骤”章节一致。
修改了操作步骤中的升温速率，将*以仪器所能达到的最大升温速率”改为“升温速率20℃/min或以尽快的升温速率（本部分的7.2.7.ISO9924-1:2000的7.2.7）。修改后使样品分解过程更均勾并有利丁统一操作步骤。修改了8.2.3，将炭黑的含量为“从550℃到650℃阶段质量变化的百分比”（1S09921-1，2000的8.2.4)改为*从300C到650℃恒温结束时质量变化的百分比”（本标准的8.2.3)。修改后表述更合理，并与“测量步骤\章节一致本部分与ISO9924-1：2000相比在规范性技术文件上做了调整.以适应我国技术条件，调整的情况反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：用修改采用国际标准的GB/T35162006代替1SO1407：1992：一用等同采用国际标准ISO/TR 9272:2005的GB/T 148382009代替TSO/TR9272:1996，1
CB/T14837.1—2014
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。本部分出全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分会（SAC/IC35/SC2）归口。本部分起草单位：中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院、贵州轮胎股份有限公司、中油股份独山子石化分公司研究院、北京橡胶工业研究设计院、广州合成材料研究院有限公司、上海市质量监督检验技术研究院、双钱集团股份有限公司，北京市理化分析测试中心。本部分主要起草人：赵霞、吴春红、周吉、孙枫、丁晓英、草红阳.刘峻、董文武、邻涛本部分所代替标准的历次版本发布情况为：CB/T 148371993.
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橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分第1部分：二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶
警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验，本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件1范围
1.1GB/T14837的本部分规定了使用热重分析仪测定硫化胶和未硫化胶中总有机物、炭黑和灰分等组分含量的力法。其中300℃时的质量损失为胶料中挥发性物质含量的近似值。1.2本部分适用于下列橡胶和其单用或并用的硫化胶或混炼胶：a）合成异戊二烯橡胶或天然橡胶（IR或NR)；b）丁二烯橡胶(BR)；
苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）；
d）异丁烯-异戊二烯橡胶（通称丁基橡胶，IR)；e）乙烯-丙烯二元和三元共聚物（EPM,EPDM）注：若预先验证过本方法适用于含有类似纸分的已知胶料和镜化胶，则本方法适用范围可以扩大到除本条规定以外的其他胶料的分析。其他胶料组分的分析属于GB/T 14837 第 2部分范围，1.3本部分不适用于那些在裂解时形成含碳质残余物的橡胶，如含氣或含氮的橡胶。1.4本部分不适用丁那些所含配合剂在裂解时形成含碳质残余物的各种硫化胶或混炼胶，如含有钴盐，铅盐和酚醛树脂的硫化胶或混炼胶。1.5本部分不适用丁那些含碳酸盐或水合氧化铝等矿物填料的聚合物，这些矿物填料在25℃650℃的测试温度范围内会发生分解。若一定要使用时，应根据填料特性进行适当的校正。1.6本部分不适用于以下硫化胶和未硫化胶中总聚合物含量的测定：按GB/T3516—2006不能完全去除非橡胶有机成分的硫化胶和未硫化胶。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 3516—2006橡胶溶剂抽出物的测定(ISO 1407:1992,MOD)G13/T118382009橡胶与橡胶制品试验方法标推精密度的确定（ISO/TR：9272:2005.IDT）3原理
3.1按设定的升温程序，在氮气气氛下把已称重的试样从70℃加热到300℃，在300℃恒温10mi。1
-iiiKacaaaiKAca-
GB/T 14837.1—2014
失重量近似地反映30℃前可挥发性非橡胶组分含量。通常该值与溶剂抽出物含量不等。3.2在氮气气氛下将炉温升至550℃,在550℃恒温15min。在300℃没有挥发的有机物和聚合物被挥发掉,70℃～550℃闻的失重量表示,总有机物含量。注：在确保所有非橡胶组分都被抽提完全后，从总有机物合量中减去按GB/T3516—2006测定的拍出物量得到总橡胶烃含量：
3.3在氮气气氛下将炉温降到300℃，将氮气切换为氧气或空气或两者的混合气。然后将炉温升到650℃，恒温15in或直至恒重。此时炭黑被烧尽，样品在氧化性气氛下650℃时的失重量表示样品中炭黑含量（若有石墨存在，则升到850℃以使石墨完全燃烧）。在气体切换过程中保持气体流速平稳以减小浮力效应。
3.4650℃（若有石墨存在则为850℃）的残余物质量表示灰分质量。4试剂和材料
4.1~1燥的氮气,氧气含量低于10 mg/kg(ppm)。4.21燥的空气或氧气。
5仪器与设备
5.1热重分析仪，按本部分工作的热重分析仪应按第6章中规定的程序进行检验。请按制造商的说明校止和操作热重分析仪：热重分析仪应包括下列基本配置：5.1.1 热重天平，
5.1.2电加热控温炉；
5.1.3程序升温控制器，加热炉用：5.1.4开关装置：让氮气、空气或氧气按预先设定的稳定流速流过加热炉；5.1.5X/Y记录仪，用于记录温度/质量图。同时，使用Y/T记录仪，温度/时间和质量/时间图能同时被记录下来：
5.1.6微商热重法辅助元件（有用，但本部分不是强制性要求）。5.2分析天平：精确至0.1mg。
6热重分析仪的检验
6.1净化时间(t,)的测最
6.1.1按照仪器说明书规定，将一定量的炭黑或含炭黑胶样放入热重天平的样品盘中，在氮气气氛下以仪器所能达到的最人升湿速率加热到650℃。6.1.2切换成空气或氧气，在650C恒温直至试样燃烧完全。6.1.3当质量不再有变化后，关掉加热炉，让炉体在空气或氧气气氛下冷却至室温，此时炉体成被空气或氧气彻底净化，下列操作是为了确定完全恢复氮气惰性气氛需要的时间t，。6.1.4当炉温降回至25C十5℃时，再把一定量薪鲜的炭黑试样放人预先设定条件的热重分析天平样品盘中，便加热炉返间工作位置。6.1.5通人氮气同时记下时间（，），并使炉温以尽快速度升温至650℃，然后保持恒温。6.1.6观察热重分析仪的质量变化曲线，当质量恒重时记下相应的时间（t）。注：检查样品盘，样品盘中应有剩余炭黑，因为加热期间所有的炭黑均被烧掉，天平也能指示恒重。6.1.7从系统中除掉全部氧气所需要的净化时间t,）可由式（1)得出：2
6.2炭黑和碳酸钙的鉴别
tp=t,—t
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6.2.1在氮气气氛下，碳酸钙加热到800℃时会分解成氧化钙，而炭黑在这个温度时仍然是热稳定的。但在空气或氧气气氛下，炭黑在800℃氧化成二氧化碳，6.2.2假设所用氮气纯度大于99.999%，净化时间比6.1中规定的长，且系统不漏气，炉子的设计和气体的流速可以确保所有CO，能从样品仓赶尽，划该仪器可以鉴别并测量出炭黑和碳酸钙。按下列步骤检查势重分析仪的操作效果，
6.2.3将等量碳酸钙和炭黑研磨均匀（一者质量比值应在0,99~1,01）。6.2.4用氨气以超出净化时间（t，十10）min的时间净化仪器。6.2.5打开热重分析仪，将炉温设为25℃土5℃。6.2.6将碳酸钙和炭黑的混合物（见6.2.3)放入热重分析仪的样品盘中。6.2.7根据仪器说明书选择合适的氛气流速，用氮气以不短于净化时闻（t，）的时间净化仪器（见6.1）6.2.8以10℃/min的速率将炉温升至800C。6.2.9在800℃恒温直至基线平，然后将炉温降至300℃。6.2.10关闭氟气阀，完全或部分通人空气或氧气。为了校正天平盘和试样在不同密度气体中的浮力变化，调节流过仪器的气体总流量，以使试样表观质量不发生变化。6.2.11以尽快的速度将炉温升至800℃，使炉温在800℃恒定15min或直至重为止。6.2.12关闭加热炉，把气流切换为纯氮气，关闭记录仪，将样品盘中的分倒掉。设条就绪，可以进行试验。
6.2.13用式(2)确定比值K：
式中：
Am，试样在氮气气氛下的质量损失（或相应的失重高度）；Am
试样在空气或氧气气氛下的质量损失(或相应的失重高度）。.--(2)
6.2.14比值K应为0.14士0.022[0.44-M,（CO)/M,（CaCO）。符合这个条件，则认为该仪器的功能达到要求。
7分析步骤
7.1预操作
7.1.1打开热重分析仪，加热设为70℃，平稳基线。7.1.2称取一定量的剪碎胶样（精确称至0.1mg），放人热重天平的样品盘中。试样量应按照仪器说明书规定，通常为4 mg~～10 mg。注：有些型号的仪器，可以在放入样品后将记录仪设为100%。这种情况下8.1中m，的值为100而不必精确地预称量。
7.1.3测试前，用氮气以恒定流速净化系统，其时间应不短于净化时间（t。）。注：在氮气气筑下加热时，仪器内存在的痕虽空气或氧气将导致错误的结果，并且在650℃加热炭黑胶样期问不可能获得一个恒定的质量。为了缩短争化时间，建议即使在仪器不使用时仍然让氮气通过。7.2测量步骤
7.2.1以10℃/min的速率将炉温升至300℃。3
-iiKacaOaaiKAca-
GB/T 14837.1—2014
在 300 ℃忙温 10 min。
以20 ℃/min的速率将炉温升至550℃。7.2.31
7.2.4在550 ℃恒温 15 min.
7.2.5以尽快的升温速率将炉温升至 650℃,在650 ℃恒温15 mnin 或至基线平直，7.2.6将炉温降至300℃。关闭氮气阀，全部或部分通人空气或氧气。为了校正天平盘和试样在不回密度气体中的浮力变化，调节流过仪器的气体总流量，以使试样表观质量不发生变化。7.2.7以20℃/min或以尽快的升温速率将炉温升至650℃（若有石量存在则升温至850C）。将炉温在此温度下恒定15 min 或直至基线平直，7.2.8关闭加热炉，把气流切换为纯氮气。关闭记录仪，检查样品盘中灰分的颜色8分析结果的表示
8.1对质量读数以亮克表示的仪器8.1.1300℃前挥发性组分的含量%)由式(3)给出：300℃前挥发性组分=
式中：
试样的质量（见7.1.2）,单位为毫克（mg）；X100%
试样在300℃恒温结束时的质量（见7.2.2），单位为毫克（mg），8.1.2总有机物矩分的含量（)出式(4)给出：有机物总量_m：
式中：
试样的质量（见7.1.2），单位为毫克（mg）；X100%
试样在550℃恒温结束时的质量（见7.2.4），单位为毫克（mg）。8.1.3炭黑或石墨的含量（%）由式（5）给出：炭黑或石墨
式中：
ma×100%
试样的质量（见7.1.2），单位为毫克（mg）；试样在550℃恒温结束时的质量（见7.2.4）,单位为毫克（mg）（3）
试样在空气或氧气，或在氮气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，对炭黑在650℃（石墨在850℃）恒温结束时的质量（见7.2.7），单位为毫克（mg）8.1.4成分的含量(%)山式(6)给出：灰分。m×100%
式中：
试样的质量（见7.1.2），单位为毫克（mg）；+g
（6）
试样在空气或氧气，或在氨气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，对炭黑在650℃（石墨在850℃）恒温结束时的质量（见7.2.7），单位为毫克（mg）。8.2对样品质量可被归一为 100%的仪器8.2.1300℃前挥发性组分的含量为试样在300C恒温结束时质量变化的百分比。4
8.2.2总有机物红分的含量为试样在550℃恒温结束时质量变化的百分比。GB/T 14837.1—2014
8.2.3炭黑或石墨的含量为试样在空气或氧气，或在氮气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，从300℃到650℃（含炭黑）或850C（含石墨）恒温结束时质量变化的百分比。8.2.4灰分的含量为试样在空气或氧气.或在氮气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，在650℃（石墨在850℃》恒温结束时残余物的质量百分比，可在质量/温度（或质量/时间）曲线上直接读出。
8.3聚合物总量
聚合物总量的百分比由式(7)给出：聚合物总量(%）有机物总量（%)一辫剂抽出物量(%)式中：
有机物总量（%）——接8,1,2计算；溶剂抽出物量（%）按GB/T 35162006所测定的溶剂抽出物计算，9精密度
9.1本方法精密度结果是根据 CB/T 14838一2009 计算的.结果列丁表 1和表 2。在没有文件确定精密度测定结果实际适用于所试验的产品或材料的情记下，由实验室间试验方案测定的精密度不适用于对任一组材料或产品的验收或拒收。9.2表1中的数据给出了本方法精密度的估计值。有4个实验室参与战验，实验室对两种含有不同填充油和炭黑的NBR试样进行了重复分析，数据取平均值。9.3表2中的数据给出了本力法精密度的估计值。有1个实验室参与实验，实验室对网个样品进行了测试。一个样品含等量的 BR,NR、BR和填充油、炭黑，另--个样品是 EPDM和炭黑每个样品在一周内三个不同工作口分别进行测试。数据为单次测量结果。9.4重复性：表1和表2中表示测试方法的重复性，若实验室内正紫测试程序下两次独立试验结果相差大丁此值应视为可疑值,需考虑果取某些适当的措施进行判断和确定。9.5再现性：表 1 和表2 中R 表示测试方法的再现性。若实验室间正常测试程序下两次独立试验结果相差大于此值应视为可疑值,需考虑采取某些适当的措施进行判断和确定。表 1NBR样品的精密度数据
测试项目
300℃挥发分含量
总有机物含量
炭黑舍里
灰分含量
注：7—
重复性,测量值的单位；
再现性,测量值的单位。
-iiKacaOaaikAca-
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表2材料A和材料B的1型精密度数据（材料A：BR/NR/SBR，材料BEPDM)測试项目
300℃挥发分含量
材制Abzxz.net
材料B
总有机物含虽
材料A
材料B
炭黑含量
树料A
材料［
灰分食量
树科A
材料路
一实验室内标准偏差：
一实检室问标准偏差；
一管复能·测量单位：
R——所现性，测单位。
10试验报告
试验报告应包括下列内容：
a引用标准名称及端号；
b）样品的详细说明；
所用仪器的型号：
最终达到的测试温度；
测试结果：
测试期间出现的异常现象：
任何不包括在本部分或本部分的引用文件中而有可能影响测试结果的操作：测试R期，
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国家标准
橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和末硫化胶的成分第1部分：丁二烯橡胶，乙烯-丙烯二元和三元共聚物，异丁烯-异戊二烯橡胶,异戊二烯橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶
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中国标准出版社案皇岛印码厂印刷各地新华书店经销
印张 0.75 字数 12 千字
开本 880×1230 1/16
2014年12月第一版2011年12月第一次印刷书号： 135066·1-5们629 定价 16.00 元由本社发行中心调换
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橡胶和橡胶制品
热重分析法测定硫化胶
和未硫化胶的成分第1部分：丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶苯乙烯-丁二烯橡胶
Rubber and rubber products-Determination of the composition ofvulcanizates and uncured compounds by thermogravimetry--Part 1 : Butadiene,ethylenepropylene copolymer and terpolymer,isobutene-isoprene,isopreneand styrene-butadiene rubbers(ISO 9924-1:2000,MOD)
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GB/T11837《橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和末硫化胶的成分》分为三个部分：一第1部分，丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物，异丁烯-异戊二烯橡胶，异戊一烯橡胶苯乙烯丁一烯橡胶；
一一第2部分：丙烯睛-丁二烯橡胶和卤化」基橡胶：一第3部分，抽提后的烃橡胶、卤化橡胶，聚硅氧烷类橡胶。本部分为GB/T14837的第1部分。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分代替GB/T14837—1993《橡胶及橡胶制品组分含量的测定热重分析法》，与（H3/T14837—1993相比，主要技术性差异如下：修改了标难名称；
—增加了规范性引用文件GB/T148382009（见第2章）；—删除了试剂和材料”中的“碳酸钙”和\标准参比炭黑”见1993年版1.3，1.4)：修改了热重分析仪元件配置的规定（见5.1.1993年版5.1)；一删除了对氮气流速\25mL/min~40mL/min\的规定（见1993年版6.1.1,6.2.5）；一一增加了对炭黑与碳酸钙鉴别原理的表述（见6.2.1)：删除了对升降温速率\20℃/min\的规定（见1993年版6.2.8.6.2.10.7.8），一增加了精密度部分（见第9章）；一修改了试验报告的内容（见第10章，1993 年版第5章）本部分使用重新起草法修改采用ISO9924-1:200C《橡胶与橡胶制品热重法测定硫化胶和未硫化胶的成分，第1部分：」二烯橡胶乙烯-丙烯二元和三元共聚物异丁烯-异戊二烯橡胶兄戊二烯橡胶苯乙烯-丁二烯橡胶》。
本部分与ISO9924-1:2000的技术性差异及其原因如下：-增加了“若有存在”内容（见3.3，7.2.7，8.1.3，8.1.4，8.2.4）。石墨是胶混炼和硫化过程中可能用到的一种补强剂，增加后使本部分内睿更全面，一修改了原理的部分内容，将“在氮气气氛下将炉温从550℃升高到650℃”，“保温15min或至基线平直”（IS09924-1:2000的3.3)改为“在氮气气氛下将炉温降到300C”，然后将炉温升到在 650 ℃,恒温 15 min 或直至恒重”(本部分的 3.3)。修改后原理表述更合理,并与“测量步骤”章节一致。
修改了操作步骤中的升温速率，将*以仪器所能达到的最大升温速率”改为“升温速率20℃/min或以尽快的升温速率（本部分的7.2.7.ISO9924-1:2000的7.2.7）。修改后使样品分解过程更均勾并有利丁统一操作步骤。修改了8.2.3，将炭黑的含量为“从550℃到650℃阶段质量变化的百分比”（1S09921-1，2000的8.2.4)改为*从300C到650℃恒温结束时质量变化的百分比”（本标准的8.2.3)。修改后表述更合理，并与“测量步骤\章节一致本部分与ISO9924-1：2000相比在规范性技术文件上做了调整.以适应我国技术条件，调整的情况反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：用修改采用国际标准的GB/T35162006代替1SO1407：1992：一用等同采用国际标准ISO/TR 9272:2005的GB/T 148382009代替TSO/TR9272:1996，1
CB/T14837.1—2014
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。本部分出全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分会（SAC/IC35/SC2）归口。本部分起草单位：中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院、贵州轮胎股份有限公司、中油股份独山子石化分公司研究院、北京橡胶工业研究设计院、广州合成材料研究院有限公司、上海市质量监督检验技术研究院、双钱集团股份有限公司，北京市理化分析测试中心。本部分主要起草人：赵霞、吴春红、周吉、孙枫、丁晓英、草红阳.刘峻、董文武、邻涛本部分所代替标准的历次版本发布情况为：CB/T 148371993.
GB/T 14837.1—2014
橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分第1部分：二烯橡胶、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶
警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验，本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件1范围
1.1GB/T14837的本部分规定了使用热重分析仪测定硫化胶和未硫化胶中总有机物、炭黑和灰分等组分含量的力法。其中300℃时的质量损失为胶料中挥发性物质含量的近似值。1.2本部分适用于下列橡胶和其单用或并用的硫化胶或混炼胶：a）合成异戊二烯橡胶或天然橡胶（IR或NR)；b）丁二烯橡胶(BR)；
苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）；
d）异丁烯-异戊二烯橡胶（通称丁基橡胶，IR)；e）乙烯-丙烯二元和三元共聚物（EPM,EPDM）注：若预先验证过本方法适用于含有类似纸分的已知胶料和镜化胶，则本方法适用范围可以扩大到除本条规定以外的其他胶料的分析。其他胶料组分的分析属于GB/T 14837 第 2部分范围，1.3本部分不适用于那些在裂解时形成含碳质残余物的橡胶，如含氣或含氮的橡胶。1.4本部分不适用丁那些所含配合剂在裂解时形成含碳质残余物的各种硫化胶或混炼胶，如含有钴盐，铅盐和酚醛树脂的硫化胶或混炼胶。1.5本部分不适用丁那些含碳酸盐或水合氧化铝等矿物填料的聚合物，这些矿物填料在25℃650℃的测试温度范围内会发生分解。若一定要使用时，应根据填料特性进行适当的校正。1.6本部分不适用于以下硫化胶和未硫化胶中总聚合物含量的测定：按GB/T3516—2006不能完全去除非橡胶有机成分的硫化胶和未硫化胶。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 3516—2006橡胶溶剂抽出物的测定(ISO 1407:1992,MOD)G13/T118382009橡胶与橡胶制品试验方法标推精密度的确定（ISO/TR：9272:2005.IDT）3原理
3.1按设定的升温程序，在氮气气氛下把已称重的试样从70℃加热到300℃，在300℃恒温10mi。1
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GB/T 14837.1—2014
失重量近似地反映30℃前可挥发性非橡胶组分含量。通常该值与溶剂抽出物含量不等。3.2在氮气气氛下将炉温升至550℃,在550℃恒温15min。在300℃没有挥发的有机物和聚合物被挥发掉,70℃～550℃闻的失重量表示,总有机物含量。注：在确保所有非橡胶组分都被抽提完全后，从总有机物合量中减去按GB/T3516—2006测定的拍出物量得到总橡胶烃含量：
3.3在氮气气氛下将炉温降到300℃，将氮气切换为氧气或空气或两者的混合气。然后将炉温升到650℃，恒温15in或直至恒重。此时炭黑被烧尽，样品在氧化性气氛下650℃时的失重量表示样品中炭黑含量（若有石墨存在，则升到850℃以使石墨完全燃烧）。在气体切换过程中保持气体流速平稳以减小浮力效应。
3.4650℃（若有石墨存在则为850℃）的残余物质量表示灰分质量。4试剂和材料
4.1~1燥的氮气,氧气含量低于10 mg/kg(ppm)。4.21燥的空气或氧气。
5仪器与设备
5.1热重分析仪，按本部分工作的热重分析仪应按第6章中规定的程序进行检验。请按制造商的说明校止和操作热重分析仪：热重分析仪应包括下列基本配置：5.1.1 热重天平，
5.1.2电加热控温炉；
5.1.3程序升温控制器，加热炉用：5.1.4开关装置：让氮气、空气或氧气按预先设定的稳定流速流过加热炉；5.1.5X/Y记录仪，用于记录温度/质量图。同时，使用Y/T记录仪，温度/时间和质量/时间图能同时被记录下来：
5.1.6微商热重法辅助元件（有用，但本部分不是强制性要求）。5.2分析天平：精确至0.1mg。
6热重分析仪的检验
6.1净化时间(t,)的测最
6.1.1按照仪器说明书规定，将一定量的炭黑或含炭黑胶样放入热重天平的样品盘中，在氮气气氛下以仪器所能达到的最人升湿速率加热到650℃。6.1.2切换成空气或氧气，在650C恒温直至试样燃烧完全。6.1.3当质量不再有变化后，关掉加热炉，让炉体在空气或氧气气氛下冷却至室温，此时炉体成被空气或氧气彻底净化，下列操作是为了确定完全恢复氮气惰性气氛需要的时间t，。6.1.4当炉温降回至25C十5℃时，再把一定量薪鲜的炭黑试样放人预先设定条件的热重分析天平样品盘中，便加热炉返间工作位置。6.1.5通人氮气同时记下时间（，），并使炉温以尽快速度升温至650℃，然后保持恒温。6.1.6观察热重分析仪的质量变化曲线，当质量恒重时记下相应的时间（t）。注：检查样品盘，样品盘中应有剩余炭黑，因为加热期间所有的炭黑均被烧掉，天平也能指示恒重。6.1.7从系统中除掉全部氧气所需要的净化时间t,）可由式（1)得出：2
6.2炭黑和碳酸钙的鉴别
tp=t,—t
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6.2.1在氮气气氛下，碳酸钙加热到800℃时会分解成氧化钙，而炭黑在这个温度时仍然是热稳定的。但在空气或氧气气氛下，炭黑在800℃氧化成二氧化碳，6.2.2假设所用氮气纯度大于99.999%，净化时间比6.1中规定的长，且系统不漏气，炉子的设计和气体的流速可以确保所有CO，能从样品仓赶尽，划该仪器可以鉴别并测量出炭黑和碳酸钙。按下列步骤检查势重分析仪的操作效果，
6.2.3将等量碳酸钙和炭黑研磨均匀（一者质量比值应在0,99~1,01）。6.2.4用氨气以超出净化时间（t，十10）min的时间净化仪器。6.2.5打开热重分析仪，将炉温设为25℃土5℃。6.2.6将碳酸钙和炭黑的混合物（见6.2.3)放入热重分析仪的样品盘中。6.2.7根据仪器说明书选择合适的氛气流速，用氮气以不短于净化时闻（t，）的时间净化仪器（见6.1）6.2.8以10℃/min的速率将炉温升至800C。6.2.9在800℃恒温直至基线平，然后将炉温降至300℃。6.2.10关闭氟气阀，完全或部分通人空气或氧气。为了校正天平盘和试样在不同密度气体中的浮力变化，调节流过仪器的气体总流量，以使试样表观质量不发生变化。6.2.11以尽快的速度将炉温升至800℃，使炉温在800℃恒定15min或直至重为止。6.2.12关闭加热炉，把气流切换为纯氮气，关闭记录仪，将样品盘中的分倒掉。设条就绪，可以进行试验。
6.2.13用式(2)确定比值K：
式中：
Am，试样在氮气气氛下的质量损失（或相应的失重高度）；Am
试样在空气或氧气气氛下的质量损失(或相应的失重高度）。.--(2)
6.2.14比值K应为0.14士0.022[0.44-M,（CO)/M,（CaCO）。符合这个条件，则认为该仪器的功能达到要求。
7分析步骤
7.1预操作
7.1.1打开热重分析仪，加热设为70℃，平稳基线。7.1.2称取一定量的剪碎胶样（精确称至0.1mg），放人热重天平的样品盘中。试样量应按照仪器说明书规定，通常为4 mg~～10 mg。注：有些型号的仪器，可以在放入样品后将记录仪设为100%。这种情况下8.1中m，的值为100而不必精确地预称量。
7.1.3测试前，用氮气以恒定流速净化系统，其时间应不短于净化时间（t。）。注：在氮气气筑下加热时，仪器内存在的痕虽空气或氧气将导致错误的结果，并且在650℃加热炭黑胶样期问不可能获得一个恒定的质量。为了缩短争化时间，建议即使在仪器不使用时仍然让氮气通过。7.2测量步骤
7.2.1以10℃/min的速率将炉温升至300℃。3
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GB/T 14837.1—2014
在 300 ℃忙温 10 min。
以20 ℃/min的速率将炉温升至550℃。7.2.31
7.2.4在550 ℃恒温 15 min.
7.2.5以尽快的升温速率将炉温升至 650℃,在650 ℃恒温15 mnin 或至基线平直，7.2.6将炉温降至300℃。关闭氮气阀，全部或部分通人空气或氧气。为了校正天平盘和试样在不回密度气体中的浮力变化，调节流过仪器的气体总流量，以使试样表观质量不发生变化。7.2.7以20℃/min或以尽快的升温速率将炉温升至650℃（若有石量存在则升温至850C）。将炉温在此温度下恒定15 min 或直至基线平直，7.2.8关闭加热炉，把气流切换为纯氮气。关闭记录仪，检查样品盘中灰分的颜色8分析结果的表示
8.1对质量读数以亮克表示的仪器8.1.1300℃前挥发性组分的含量%)由式(3)给出：300℃前挥发性组分=
式中：
试样的质量（见7.1.2）,单位为毫克（mg）；X100%
试样在300℃恒温结束时的质量（见7.2.2），单位为毫克（mg），8.1.2总有机物矩分的含量（)出式(4)给出：有机物总量_m：
式中：
试样的质量（见7.1.2），单位为毫克（mg）；X100%
试样在550℃恒温结束时的质量（见7.2.4），单位为毫克（mg）。8.1.3炭黑或石墨的含量（%）由式（5）给出：炭黑或石墨
式中：
ma×100%
试样的质量（见7.1.2），单位为毫克（mg）；试样在550℃恒温结束时的质量（见7.2.4）,单位为毫克（mg）（3）
试样在空气或氧气，或在氮气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，对炭黑在650℃（石墨在850℃）恒温结束时的质量（见7.2.7），单位为毫克（mg）8.1.4成分的含量(%)山式(6)给出：灰分。m×100%
式中：
试样的质量（见7.1.2），单位为毫克（mg）；+g
（6）
试样在空气或氧气，或在氨气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，对炭黑在650℃（石墨在850℃）恒温结束时的质量（见7.2.7），单位为毫克（mg）。8.2对样品质量可被归一为 100%的仪器8.2.1300℃前挥发性组分的含量为试样在300C恒温结束时质量变化的百分比。4
8.2.2总有机物红分的含量为试样在550℃恒温结束时质量变化的百分比。GB/T 14837.1—2014
8.2.3炭黑或石墨的含量为试样在空气或氧气，或在氮气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，从300℃到650℃（含炭黑）或850C（含石墨）恒温结束时质量变化的百分比。8.2.4灰分的含量为试样在空气或氧气.或在氮气与氧气的混合气体，或氮气与空气的混合气体条件下，在650℃（石墨在850℃》恒温结束时残余物的质量百分比，可在质量/温度（或质量/时间）曲线上直接读出。
8.3聚合物总量
聚合物总量的百分比由式(7)给出：聚合物总量(%）有机物总量（%)一辫剂抽出物量(%)式中：
有机物总量（%）——接8,1,2计算；溶剂抽出物量（%）按GB/T 35162006所测定的溶剂抽出物计算，9精密度
9.1本方法精密度结果是根据 CB/T 14838一2009 计算的.结果列丁表 1和表 2。在没有文件确定精密度测定结果实际适用于所试验的产品或材料的情记下，由实验室间试验方案测定的精密度不适用于对任一组材料或产品的验收或拒收。9.2表1中的数据给出了本方法精密度的估计值。有4个实验室参与战验，实验室对两种含有不同填充油和炭黑的NBR试样进行了重复分析，数据取平均值。9.3表2中的数据给出了本力法精密度的估计值。有1个实验室参与实验，实验室对网个样品进行了测试。一个样品含等量的 BR,NR、BR和填充油、炭黑，另--个样品是 EPDM和炭黑每个样品在一周内三个不同工作口分别进行测试。数据为单次测量结果。9.4重复性：表1和表2中表示测试方法的重复性，若实验室内正紫测试程序下两次独立试验结果相差大丁此值应视为可疑值,需考虑果取某些适当的措施进行判断和确定。9.5再现性：表 1 和表2 中R 表示测试方法的再现性。若实验室间正常测试程序下两次独立试验结果相差大于此值应视为可疑值,需考虑采取某些适当的措施进行判断和确定。表 1NBR样品的精密度数据
测试项目
300℃挥发分含量
总有机物含量
炭黑舍里
灰分含量
注：7—
重复性,测量值的单位；
再现性,测量值的单位。
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表2材料A和材料B的1型精密度数据（材料A：BR/NR/SBR，材料BEPDM)測试项目
300℃挥发分含量
材制Abzxz.net
材料B
总有机物含虽
材料A
材料B
炭黑含量
树料A
材料［
灰分食量
树科A
材料路
一实验室内标准偏差：
一实检室问标准偏差；
一管复能·测量单位：
R——所现性，测单位。
10试验报告
试验报告应包括下列内容：
a引用标准名称及端号；
b）样品的详细说明；
所用仪器的型号：
最终达到的测试温度；
测试结果：
测试期间出现的异常现象：
任何不包括在本部分或本部分的引用文件中而有可能影响测试结果的操作：测试R期，
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中华人民共和国
国家标准
橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和末硫化胶的成分第1部分：丁二烯橡胶，乙烯-丙烯二元和三元共聚物，异丁烯-异戊二烯橡胶,异戊二烯橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶
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