溴化丁基橡胶检测方法
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橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY89第71卷第2期Vol.71 No.22024年2月F e b .2024溴化丁基橡胶/聚酰胺热塑性硫化胶薄膜的制备与性能研究李德军1,杜 悦1,周志峰2,王清才2,赵天琪2,孙 攀3(1.北京燕山石化高科技术有限责任公司,北京 102500;2.北京橡胶工业设计研究院有限公司,北京 100143;3.中国石油化工股份有限公司北京化工研究院燕山分院,北京 102500)摘要:制备溴化丁基橡胶(BIIR )/聚酰胺(PA )热塑性硫化胶(TPV )薄膜(简称TPV 薄膜),对TPV 薄膜的拉伸性能、耐热空气老化性能、气体阻隔性能、耐伸张疲劳性能和微观形貌等进行研究,并与传统轮胎橡胶(BIIR )气密层胶料进行对比。
结果表明,TPV 薄膜用作轮胎气密层材料,比橡胶气密层胶料具有更优异的耐热空气老化性能、气体阻隔性能、耐伸张疲劳性能等,其气密层厚度不到橡胶气密层厚度的10%,是一种理想的轮胎轻量化材料。
关键词:溴化丁基橡胶;聚酰胺;热塑性硫化胶;薄膜;轮胎气密层中图分类号:TQ333.6;TQ334 文章编号:1000-890X (2024)02-0089-06文献标志码:A DOI :10.12136/j.issn.1000-890X.2024.02.0089伴随新能源汽车的普及,为了延长新能源汽车的续航里程,轻量化成为汽车领域的研究热点。
通过动态硫化法,采用溴化丁基橡胶(BIIR )和聚酰胺(PA )制备的BIIR /PA 热塑性硫化胶(TPV )结合了BIIR 优异的气密性及PA 优良的加工性能和物理性能,其吹塑薄膜具有良好的气体阻隔性能和耐疲劳性能,适合用作无内胎轮胎气密层[1-2]。
研究[3-4]表明,TPV 代替丁基橡胶用于轮胎气密层,其薄膜气密层厚度只有丁基橡胶气密层厚度的20%,并具有更好的气压保持率。
TPV 薄膜气密层轮胎具有轻量化、高气压保持率、低油耗、低排放、低成本和长使用寿命等优点,受到越来越多的关注。
低分子量溴化丁基橡胶1. 概述低分子量溴化丁基橡胶是一种具有优异性能的合成橡胶材料。
它由丁苯橡胶经过溴化反应得到,具有良好的耐热性、耐油性和耐磨性。
本文将对低分子量溴化丁基橡胶的特性、制备方法以及应用领域进行详细介绍。
2. 特性低分子量溴化丁基橡胶具有以下特点:2.1 耐热性低分子量溴化丁基橡胶在高温环境下表现出良好的稳定性,能够承受高温下的应力和变形,不易熔化或变形。
2.2 耐油性该橡胶材料具有优异的耐油性能,能够在接触石油产品或其他有机溶剂时保持其原有的物理和机械特性。
2.3 耐磨性由于其分子结构中含有大量分支链,低分子量溴化丁基橡胶具有出色的耐磨性能,适用于高摩擦和高磨损环境。
3. 制备方法低分子量溴化丁基橡胶的制备方法如下:3.1 原料准备将丁苯橡胶作为原料,通过混炼、粉碎等工艺得到适合溴化反应的颗粒状物料。
3.2 溴化反应将原料加入反应釜中,并加入适量的溴化剂。
控制反应温度、时间和搅拌速度,使得丁苯橡胶与溴化剂充分反应,产生低分子量溴化丁基橡胶。
3.3 分离和干燥将反应产物进行分离,通常采用离心分离或过滤的方式。
然后对得到的低分子量溴化丁基橡胶进行干燥处理,去除水分和其他杂质。
4. 应用领域低分子量溴化丁基橡胶广泛应用于以下领域:4.1 汽车工业由于其耐热性、耐油性和耐磨性优异,低分子量溴化丁基橡胶被广泛应用于汽车行业。
它可以用于制造汽车密封件、悬挂系统、胶管和轮胎等关键部件。
4.2 电子工业低分子量溴化丁基橡胶在电子工业中也有重要的应用。
它可以用于制造电线电缆的绝缘层、接插件的密封圈以及电子元器件的防护罩等。
4.3 建筑工业该橡胶材料在建筑领域有着广泛的应用。
它可以用于制造防水材料、隔音材料和耐候性较高的建筑密封胶等。
5. 总结低分子量溴化丁基橡胶是一种性能优异的合成橡胶材料,具有耐热性、耐油性和耐磨性等特点。
通过适当的制备方法,可以得到高质量的低分子量溴化丁基橡胶。
它在汽车工业、电子工业和建筑工业等领域都有着广泛的应用前景。
注射用xx无菌粉末用溴化丁基橡胶塞本标准适用于直接与注射用冷冻干燥无菌粉末接触的溴化丁基橡胶塞的检验。
【外观】取本品数个,照附表检查法检查,应符合规定。
【鉴别】*(1)取本品适量剪成小颗粒,称取2.0g,置于30ml坩埚中,加碳酸氢钠2.0g均匀覆盖试样,置电炉上,缓缓加热至炭化,放冷,置高温炉300℃加热至完全灰化,取出,放冷,加水10ml使溶解,过滤,取滤液1.5ml,置于试管中,加硝酸酸化,加入硝酸银试液1滴,应产生淡黄色沉淀。
(2)除另有规定外,照包装材料红外分光光谱测定法(YBB)第四法测定,应与对照图谱基本一致。
【穿刺落屑】取本品10个,照注射剂用胶塞、垫片穿刺落屑测定法(YBB)第二法对照法测定,落屑数应不得过5粒。
【穿刺力】取本品10个,照注射剂用胶塞、垫片穿刺力测定法(YBB)第二法测定,穿刺瓶塞所需的力均不得过10N。
【胶塞与容器密合性】取本品10个,置烧杯中,加水5分钟,取出,在70℃干燥1小时,备用。
另取10个与之配套的注射液瓶,加水至标示容量,用上述胶塞、垫片塞紧或封紧,再加上与之配套的铝盖或铝塑盖,压盖。
放入高压灭菌器中,121℃±2℃,保持30分钟,冷却至室温,放置24小时,将上述样品倒置,放入含有10%亚甲兰溶液的容器中,置于带抽气着装置的容器中,抽真空度为25kPa,维持30分钟,真空装置恢复至常压,再放置30分钟,取出,用水冲洗瓶外壁,观察,亚甲兰溶液不得渗入瓶内。
【自密封性】取胶塞与容器密合性项下样品,采用符合注射剂用胶塞、垫片穿刺力测定法(YBB)第二法中注射针,向胶塞不同穿刺部位垂直刺穿胶塞,每个胶塞穿刺3次,每穿刺10次后更换注射针。
将上述样品倒置,放入含有10%亚甲兰溶液的容器中,置于带抽气着装置的容器中,抽真空度为25kPa,维持30分钟,真空装置恢复至常压,再放置30分钟,取出,用水冲洗瓶外壁,观察,亚甲兰溶液不得渗入瓶内。
【水分】取经105℃干燥2小时后的胶塞约2.0g,将其剪碎,精密称定,置已于105℃恒重的称量瓶中,经105℃干燥2小时后再次精密称定,减失重量不得过0.3%。
丁基橡胶药用瓶塞检测SOP1. 目的为规范注射液用卤化丁基橡胶药用瓶塞的检定,特制定本SOP。
2. 范围本SOP适用于直接与注射剂接触的卤化丁基橡胶塞(注射液用卤化丁基橡胶塞、预灌封注射器用氯化丁基橡胶塞、预灌封注射器用溴化丁基橡胶塞)的检定。
3. 定义无4. 职责4.1.QC负责本规程的起草、修订、培训及执行。
4.2.QA、QC组长、质量管理部经理负责本规程的审核。
4.3.质量总监负责批准本规程。
4.4.QA负责本规程执行的监督。
5. 引用标准5.1.注射液用卤化丁基橡胶塞国家食品药品监督管理局直接接触药品的包装材料和容器标准汇编5.2.预灌封注射器用氯化丁基橡胶活塞国家食品药品监督管理局直接接触药品的包装材料和容器标准汇编5.3.预灌封注射器用溴化丁基橡胶活塞国家食品药品监督管理局直接接触药品的包装材料和容器标准汇编5.4.《中华人民共和国药典》6. 材料6.1.仪器设备天平,恒温水浴箱,分光光度计,pH计,恒温干燥箱,变温电炉,干燥器,电导率仪,高温炉。
6.2.试剂溶液标准铅溶液:购入;氯化铵铵溶液:取氯化铵10.5g,加水溶解使成100ml,即得;标准锌溶液:称取硫酸锌(ZnSO4·7H2O)0.440g,置1000ml量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于100µg的Zn);0.02mol/L高锰酸钾滴定液: 按《高锰酸钾滴定液配制及标定SOP》操作;0.1mol/L硫代硫酸钠滴定液:按《硫代硫酸钠滴定液配制及标定SOP》操作;碳酸氢钠:购入;硝酸:购入;硝酸银试液:取硝酸银17.5g,加水适量使溶解成1000ml,摇匀,即得;0.1%氯化钾溶液:取氯化钾0.1g,加水使溶解成100 ml,即得;稀硫酸:取硫酸57ml,加水稀释至1000ml,即得;淀粉指示液:取可溶性淀粉0.5g,加水5ml搅匀后,缓缓倾入100ml沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2min,放冷,倾取上层清液,即得,本液应临用新制;碱性碘化汞钾试液:二氯化汞饱和水溶液:取二氯化汞7g,溶于100ml水中,摇匀。
溴化丁基橡胶中溴含量的测定:一般工业级成品溴化丁基橡胶的溴含量大约为1.9%~2.1%,本文通过两种方法测定溴含量。
(1)氧燃烧瓶—-Ag量法测定分析试剂氧气;氢氧化钠标准溶液,l mol/L;酚酞试剂;硝酸银标准溶液,O.01 mol/L;碳酸氢钠饱和溶液;铬酸钾,50g/L:硫酸溶液1 mol/L。
分析原理溴化丁基橡胶中的溴含量测定:燃烧溴化丁基橡胶使其中的溴原子转变成溴离子并溶于水,然后以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,用硝酸银(AgN03)标准溶液滴定。
由于溴化银(AgBr)的溶解度小于铬酸银(Ag2Cr04)的溶解度,当加入AgN03溶液时,先析出AgBr沉淀,化学计量点后稍过量的Ag+与Cr042-。
生成砖红色的Ag2Cr04沉淀指示终点。
滴定需要在中性或弱碱性溶液中进行,最佳PH范围为7~9。
Ag++Br-=AgBr↓ (黄色沉淀)2Ag++Cr042-=Ag2Cr04 ↓ (砖红色)分析步骤用精密电子天平称取溴化丁基橡胶样品60 mg左右,用剪好的方形定量滤纸包起来固定于燃烧瓶塞上的铂丝上,在燃烧瓶中加入20 mL l mol/L氢氧化钠溶液,通氧约半分钟置换空气,点燃滤纸的引燃部分迅速插入瓶中按紧,待样品充分燃烧后,使瓶中空气完全被氢氧化钠溶液吸收。
用酚酞作指示剂,用1 mol/L的硫酸溶液调至无色,再加入饱和碳酸钠溶液调至弱碱性,溶液微红,加10滴50g/L的铬酸钾指示剂,用O.01 mol/L的硝酸银溶液滴定至黄色转至砖红色为反应终点。
溴化丁基橡胶溴含量的计算方法由上面的步骤可以计算出样品的溴含量x(%),具体计算公式如下X =[C(V2-V1)*79.9/M]*100%在上边公式中:V2 -滴定样品时硝酸银标准溶液的用量,mL;V1-滴定空白时硝酸银标准溶液的用量,mL;C-硝酸银标准溶液浓度;m-溴化丁基橡胶质量(g);(2) 本实验中采用瑞士Bruker公司AC.80MHZ傅立叶变换核磁共振仪,氘代氯仿溶解,TMS为内标,室温测定。
溴化丁基橡胶调查报告二O一一年十二月九日目录摘要 (3)一、市场行情 (4)1、主要用途 (4)2、价格趋势 (4)2.1价格行情 (4)2.2进口价格 (5)3、国内外生产厂家及其产能 (7)3.1 全球生产现状 (7)3.2 我国丁基及卤化丁基橡胶的供需分析 (10)3.2.1 生产现状 (10)3.2.2 装置新建、扩建情况 (11)4、国内外产品需求 (12)5、对未来我国发展丁基及卤化丁基橡胶的总结: (14)二、生产工艺情况 (16)1、简介 (16)2、丁基橡胶 (17)2.1性能 (17)2.2机构与机构特征 (17)2.3机构与其他性能关系 (18)2.4性能指标 (19)2.5品牌号划分原则 (21)2.6工业生产方法 (21)3、溴化丁基橡胶 (28)3.1 基本情况 (28)3.2 溴化丁基橡胶生产工艺 (29)3.3 Polysar生产工艺 (30)3.4 燕化生产工艺 (31)4 环境保护 (32)4.1有害物质 (32)4.2 健康与安全因素 (33)三、工艺流程附图 (35)溴化丁基橡胶调研报告摘要:本报告介绍了国内外丁基橡胶(IIR)及溴化化丁基橡胶(HIRR)的价格趋势、主要用途、国内外生产厂家及其产能、国内外产品需求量、国内外主要工艺及其原料以及分析了未来我国发展丁基及卤化丁基橡胶的行情等。
关键词:丁基橡胶溴化丁基橡胶市场行情未来发展工艺一、市场行情因为目前单独、详细的溴化丁基橡胶的产量与消费量数据很难查到,所以用卤化丁基橡胶(HIIR)和丁基橡胶(IIR)的市场现状来大体反映一下BIIR的市场情况。
1、主要用途由于溴化丁基橡胶具有饱和性质,克服了普通丁基橡胶的缺点,主要用于汽车子午线轮胎的气密层和医用瓶塞,而且安全、环保,所以,从轮胎到汽车配件,从医药用品到工业制品,这些聚合物在许多领域获得了应用。
2、价格趋势2.1价格行情2008年国内丁基橡胶行情跌宕起伏,以8月为界限,可以将全年丁基橡胶运行区间分为2个主要阶段。
YBB30022012预灌封注射器用溴化丁基橡胶活塞Yuguanfengzhusheqiyong XiuhuadingjixiangjiaohuosaiBromobutyl Rubber Plungers for Prefilled Syringes本标准适用于预灌封注射器用溴化丁基橡胶活塞。
活塞类型为扣合式(PSL)或螺纹式(PT)。
【外观】取本品数个,目视检测,表面色泽应均匀,不得有污点、杂质、气泡、裂纹、缺胶、粗糙、胶丝、胶屑、海绵状、毛边;不得有除边造成的残缺或锯齿现象;不得有模具造成的明显痕迹。
如果有浇道口,不应凸出于活塞的表面。
【鉴别】*(1)称取本品2.0g,剪成小颗粒,置坩锅中,加碳酸氢钠2.0g 均匀覆盖试样,置电炉上,缓缓加热至炭化,放冷,置马弗炉300℃加热至完全灰化,取出后,冷却至室温,加水10ml 使溶解,滤过,取续滤液1.5ml,置于试管中,加硝酸酸化,加入硝酸银试液1 滴,应产生淡黄色沉淀。
(2)取本品适量,照包装材料红外光谱测定法(YBB60012012)第四法测定,应与对照图谱基本一致。
【活塞与推杆的配合性】、【活塞润滑性】、【活塞滑动性能】、【器身密合性】照预灌封注射器组合件(YBB40012012)项下的方法检查,应符合规定。
【灰分】取本品1.0g,照橡胶灰分测定法(YBB600212012)测定,不得过50%。
【挥发性硫化物】* 取本品,照挥发性硫化物测定法(YBB60052012)测定,应符合规定。
【不溶性微粒】取本品10 个,加微粒检查用水50ml,照包装材料不溶性微粒测定法(YBB60022012)药用胶塞项下测定,每1ml 中含10μm 以上的微粒不得过60 粒,含25μm 以上的微粒不得过6 粒。
【化学性能】供试品溶液的制备:取相当于表面积200cm2 的完整胶塞若干个,按样品外表面积(cm2)与水(ml)的比例1:2,加水浸没,煮沸5 分钟,放冷,再用同体积水冲洗5 次。
溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质定值不确定度评定黄世英;刘俊保;曹帅英;汤妍雯【摘要】溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质的不确定度来源首先为标准物质的均匀性、稳定性以及各定值实验室的分散性,其次为门尼黏度计的温度、时间和转速.采用JJF 1059.1-2012评定溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质的不确定度,评定结果表明,标准物质的均匀性、稳定性、实验数据的分散性以及门尼黏度的温度对不确定度的贡献较大,转速和时间对不确定度的贡献较小.溴化丁基橡胶门尼黏度标准物质在不同温度和测定时间下的不确定度分别为0.7、0.6、0.7、0.6;标准值分别为52.4±0.7、49.7±0.6、37.2±0.7、34.2 ±0.6.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2018(047)005【总页数】10页(P55-64)【关键词】不确定度;评定;标准物质;门尼黏度【作者】黄世英;刘俊保;曹帅英;汤妍雯【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,国家合成橡胶质量监督检验中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,国家合成橡胶质量监督检验中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,国家合成橡胶质量监督检验中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,国家合成橡胶质量监督检验中心,甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TQ33丁基橡胶(IIR)是七大合成橡胶的重要胶种之一,其化学稳定性、热稳定性、气密性和水密性等性能良好[1]。
溴化丁基橡胶(BIIR)是IIR聚合工艺优化改进的产品,它除具有IIR的优良性能外,还具有快速硫化、与其他橡胶相容性好、耐热性好和阻尼性能优异等特点[2],同时,双键活性提高,可以与多种物质硫化,增加了额外的交联结构,很大程度上优化了橡胶的性能[3-5]。
门尼黏度反映橡胶的加工性能,橡胶的相对分子质量与其门尼黏度的高低相关,在溴化丁基橡胶工业生产中,适当地控制溴化工艺条件,控制BIIR相对分子质量,才能有效地控制门尼黏度[6]。
注射液用溴化丁基胶塞中肉桂醛的含量测定及迁移研究张力扬;李杨玲;彭晓龙;张旭;黄敏【摘要】建立了固相萃取-高效液相色谱法对氯化钠注射液进行富集处理,并对注射液用溴化丁基胶塞提取实验及其在氯化钠注射液迁移实验中可能残留的硫化剂N,N-双肉桂醛-1,6-己二胺降解物肉桂醛含量进行测定.结果显示,肉桂醛在0.03098~3.098μg/mL范围内线性良好(R=0.9973),仪器检测限为0.007744μg/mL,氯化钠注射液平均加标回收率为106.6%,对应RSD值为3.34%.该方法测定快速、灵敏度高、准确性和重复性均良好,可用于注射液用溴化丁基胶塞及氯化钠注射液中肉桂醛和硫化剂的质量检测.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2018(024)009【总页数】3页(P47-49)【关键词】注射液用溴化丁基胶塞;肉桂醛;氯化钠注射液;提取;迁移量【作者】张力扬;李杨玲;彭晓龙;张旭;黄敏【作者单位】广东省医疗器械质量监督检验所广东广州 510663;广东省医疗器械质量监督检验所广东广州 510663;广东省医疗器械质量监督检验所广东广州510663;广东省医疗器械质量监督检验所广东广州 510663;广东省医疗器械质量监督检验所广东广州 510663【正文语种】中文【中图分类】Q946.82+7.2药用丁基胶塞,尤其是卤化丁基胶塞,因其化学性质稳定、气密性良好、耐热老化性、耐水性能优异以及生物安全性高,已广泛应用于医药包装领域[1]。
但在对其加工工艺考察中发现,其配方中需加入硫化剂等多种化学助剂,这些物质如有少量未被化学键合或者分解硫化而残留于药用包装中,在与药品直接接触时,有可能迁移至药液中,从而影响药品的疗效,甚至引发严重的不良反应[2,3]。
胶塞与药物的相容性试验,即考察胶塞中的成分含量及其迁移到药液中的迁移量[4]。
N,N-双肉桂醛-1,6-己二胺是丁基橡胶塞合成工艺中常用的硫化剂,本文作者曾采用液质联用方法,以甲醇为溶剂对N,N-双肉桂醛-1,6-己二胺进行分析,稳定性试验数据显示其24h内定量离子对峰面积逐渐变小,提示该物质在有机溶剂分析环境下极不稳定。
溴化丁基橡胶中溴含量的测定:
一般工业级成品溴化丁基橡胶的溴含量大约为1.9%~2.1%,本文通过两种
方法测定溴含量。
(1)氧燃烧瓶—-Ag量法测定
分析试剂
氧气;氢氧化钠标准溶液,l mol/L;酚酞试剂;硝酸银标准溶液,O.01 mol/L;
碳酸氢钠饱和溶液;铬酸钾,50g/L:硫酸溶液1 mol/L。
分析原理
溴化丁基橡胶中的溴含量测定:燃烧溴化丁基橡胶使其中的溴原子转变成溴离子并溶于水,然后以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,用硝酸银(AgN03)标准溶液滴定。
由于溴化银(AgBr)的溶解度小于铬酸银(Ag2Cr04)的溶解度,当加入AgN03溶液时,先析出AgBr沉淀,化学计量点后稍过量的Ag+与Cr042-。
生成砖红色的Ag2Cr04沉淀指示终点。
滴定需要在中性或弱碱性溶液中进行,最佳PH范围为7~9。
Ag++Br-=AgBr↓ (黄色沉淀)
2Ag++Cr042-=Ag2Cr04 ↓ (砖红色)
分析步骤
用精密电子天平称取溴化丁基橡胶样品60 mg左右,用剪好的方形定量滤纸包起来固定于燃烧瓶塞上的铂丝上,在燃烧瓶中加入20 mL l mol/L氢氧化钠溶液,通氧约半分钟置换空气,点燃滤纸的引燃部分迅速插入瓶中按紧,待样品充分燃烧后,使瓶中空气完全被氢氧化钠溶液吸收。
用酚酞作指示剂,用1 mol/L的硫酸溶液调至无色,再加入饱和碳酸钠溶液调至弱碱性,溶液微红,加10滴50g/L的铬酸钾指示剂,用O.01 mol/L的硝酸银溶液滴定至黄色转至砖红色为反应终点。
溴化丁基橡胶溴含量的计算方法
由上面的步骤可以计算出样品的溴含量x(%),具体计算公式如下
X =[C(V2-V1)*79.9/M]*100%
在上边公式中:
V2 -滴定样品时硝酸银标准溶液的用量,mL;
V1-滴定空白时硝酸银标准溶液的用量,mL;
C-硝酸银标准溶液浓度;
m-溴化丁基橡胶质量(g);
(2) 本实验中采用瑞士Bruker公司AC.80MHZ傅立叶变换核磁共振仪,氘代
氯仿溶解,TMS为内标,室温测定。
溴化丁基橡胶不饱和度测定:
(1)卤化法测定不饱和度
卤化法是化学法的一种,操作简便,用得最广。
下面对溴化碘测聚合物
的不饱和度做一简单介绍。
①分析试剂
需测的橡胶样品,12,Br2,KI,CCl4,Na2S203,淀粉溶液
②分析原理
溴化碘与双键反应的方程式及分析过程中的反应式如下
~CH=CH~+IBr→~CHI-CHBr~
IBr+KI → I2+KBr
I2+ 2Na2S203→2NaI+ Na2S406
③测定方法
硫代硫酸钠标准溶液的配置:称取0.18克于120。
C±2℃干燥至恒重,得到工作基准试剂重铬酸钾,将其加至碘量瓶中,溶于25 ml水,)加2g碘化钾及20 ml硫酸溶液(20%),摇匀,于暗处放置10 min。
加150 ml水,用配置好的硫代硫酸钠溶液滴定,近终点时加2 ml淀粉指示液(10 g/L),继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。
同时做空白试验。
硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度可按下式计算
C(Na2S203)=1000m/((V1-V2)*M
M -重铬酸钾的质量,克(g);
V1-硫代硫酸钠溶液的体积,毫升(ml);
V2-空白试验硫代硫酸钠溶液的体积,毫升(m1);
M -重铬酸钾的摩尔质量,克每摩尔(g/m01)
橡胶不饱和度的测定:
一般不饱和度是以每千克橡胶中含有的双键摩尔数表示。
准确称取2 g橡胶样品于250 ml磨口锥形瓶中,加入50 ml四氯化碳使样品溶解,用移液管加入20 ml溴化碘溶液,充分震荡后放置暗处1 h,然后加入lO ml浓度10%的碘化钾溶液,摇匀,以0.1 N硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈黄色时,加入5 ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失即为终点。
同时做空白试验。
不饱和度X(摩尔双键/千克)按下式计算
不饱和度(摩尔双键/千克)=C*(VO-V)/2m
式中: VO -空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,ml;
V -样消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,ml:
C -硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L;
M -试样质量,g。
BIIR相对分子质量及其分布的测定
聚合物的显著特点就是具有较大的相对分子质量,而且同一种聚合物的相对分子质量没有确定的值,存在着相对分子质量分布。
聚合物的许多独特性质都与相对分子质量及分布相关。
如分子的柔顺性、聚合物熔点、玻璃化温度、黏度以及力学性能等。
除了有些天然高分子物,如天然橡胶,天然棉、麻和丝,它们的相对分子质量分布接近于单分布,但是这些物质经过自然老化降解,或机械的或化学的处理后,常常会发生分子链的降解,由断链造成相对分子质量不再单分散。
聚合物本身是由不同分子质量的同系物组成的混合物。
到目前为止尚无一种聚合方法可以得到完全单一相对分子质量的聚合物。
这是与无机物显著不同的特点。
聚合物的平均相对分子量是决定该材料用途范围的依据,因此测定丁基橡胶以及溴化丁基橡胶的相对分子量及其分布具有非常重要的意义。
凝胶渗透技术(Gel Permeation Chromatography,GPC)是20世纪60年代发展起来的一种液相色谱方法,主要用于聚合物材料相对分子质量及分布的测定。
现在,GPC在聚合物相对分子质量及相对分子质量分布测定中起着非常重要的作用,已经成为了不可缺少的测定仪器。
实验方法:
(1) 干燥
橡胶必须完全干燥,除掉水分、溶剂和其它杂质。
如果干燥不充分,样品
中的水分、溶剂和其它杂质也会在色谱图上产生相应的色谱峰,会干扰样品自
身的色谱峰。
(2) 溶解
做GPC时橡胶必须溶解在溶剂中制成聚合物溶液,溶剂一般与所使用的流
动相相同,所以不会用到溶液的准确浓度。
在分析天平上准确称取一定量的橡
胶样品放入20 ml样品瓶中,用移液管准确量取一定量的四氢呋喃(THF),
加入到样品瓶中,密封,橡胶完全溶解,一般溶解48---72小时。
(3) 过滤
为避免橡胶中的不溶解颗粒或大分子链堵塞色谱柱的孔径,聚合物溶液必
须经过0.45 um的过滤膜过滤。
(4) 进样
计算机自动数据处理得出GPC谱图
BIIR门尼黏度的测定
用北京环峰化工机械实验厂的M3810C门尼黏度仪测定门尼黏度值。
条件:温度:125℃
预热1 min运行8 min测MLl+8,125"C
丁基橡胶不饱和度测定:
(1)Polysar公司主张用碘指数法【54】测定丁基橡胶的不饱和度。
碘指数是与100
g丁基橡胶反应的碘的克数。
标准测试规程是将0.5 g丁基橡胶溶于100 ml CCL4
中,顺次加入5 ml 20%三氯乙酸(TCAA)/四氯化碳溶液、20 ml O.5 mol/L
I2/四氯化碳溶液、5 ml 3%醋酸汞/冰醋酸溶液,室温下静置30 min,加入75 ml 7.5%KI水溶液,剧烈振荡,用O.1 mol/L Na2S203标准溶液滴定未反应的碘,用下式计算丁基橡胶的碘指数和不饱和度。
碘指数: = △V*N*AWI*100/1000*M………………..式(1-1)
不饱和度:= 碘指数*MMW/AWI*F(X)………………….式(1-2)
式中:
M -样品质量(g);
N -Na2S2O3摩尔浓度;
F -物质的量系数(即每摩尔不饱和键需消耗碘的摩尔数)。
AWI-碘的相对原子量(126.91);
MMW-单体单元的相对分子质量;
△V(mL)-空白消耗的Na2S2O3标液体积减去样品消耗的Na2S2O3标液体积;
(2)提出了用环氧化反应来确定烯烃和聚合物不饱和度(m01%)的方法。
1 mol的3一氯过苯甲酸与1 mol双键反应,过量的3一氯过苯甲酸用KI中和,生成的I2用Na2S2O3标准溶液标定。
不饱和度的计算公式如下:
U(m01%)=[(Vb-V)*N*M/2*W] *100%
式中:
Vb-Na2S2O3标准溶液的体积
V -Na2S2O3标准溶液滴定样品后的体积
N - Na2S2O3摩尔浓度
M -异丁烯的分子量(异戊二烯少忽略)
W -聚合物质量
2——化学计量因素
(3)Dennis.A.Loucks[571提出用凝胶渗透色谱一紫外联用方法对丁基橡胶和
EPDM橡胶进行不饱和度的定量分析。
上述紫外仪放置一个串联的差示折光检
测器,能同时测定上述橡胶的不饱和度、分子量分布、抗氧化剂含量。
该方法
不但快速、准确,而且能应用于较宽范围的测试方法,大大降低了橡胶分析的
成本。