论文部分内容阅读
摘要：目的实为探究烘样温度、试剂及研磨次数对炭黑着色强度的影响。方法实通过一系列实验对公司炭黑N330产品着色强度进行了测评，实验1为相同温度条件下的同一样品测评;实验2为相同温度下的不同试剂（天津科密欧纯氧化锌、进口氧化鋅）测评，并按标准规定严格控制烘样温度，执行标准研磨100转。结论实温度是影响着色强度测定结果的主要因素，烘样温度越高，实着色强度测定结果越大;在相同的环境温度下，不同的试剂对着色强度影响值约在1%左右，未超过再现性误差要求，比温度影响要小的多。
关键词：炭黑;着色强度;烘样温度;烘样时间;研磨次数
0引言
作为一种重要的基础原材料，炭黑能够直接影响到橡胶制品的质量。衡量炭黑质量的指标很多，其中，着色强度是最基础和重要的一项。炭黑的着色强度主要取决于炭黑的粒径，同时也与炭黑的结构及聚集体的尺寸分布有关。为探究烘样温度、试剂及研磨次数是否会对炭黑着色强度造成影响，造成多大的影响，笔者通过一系列实验进行验证，先将实验结果汇报如下：。本工作主要考察烘样温度、时间和研磨次数对炭黑着色强度测定结果的影响。
1开展实验研究背景及方法
1.1实验背景
2020年4月，我公司发往山东俱进化工材料有限公司炭黑N330产品着色强度测定值与我方出厂分析数据有差异，双方现场共同取8个批次样品，进行了着色强度分析，结果均不合格，数据见下表。为进一步查找其影响因素，特开展了此次实验。
1.2实验方法
1.2.1实验材料
炭黑N330;天津市其立科技有限公司MN-B（Ⅱ）型黑度计，炭黑研究院及进口埃里克森黑度仪;天津永利达材料机械有限公司（QPM-B）型平磨机、杭州萧山贝多化工仪器厂（PM240-D）型平磨仪。
1.3.3测试方法
炭黑着色强度按GB/T3780.6—1998测定，条件：室温（23±2）℃或（27±2）℃，相对湿度（65±5）%。
2结果与讨论
2.1正交实验设计
确定正交实验影响因素因子水平见表1。选用L9（34）设计。
2.2测定结果
由于每次样品处理的条件存在差异，因此同时测定了样品的加热减量，实验结果见表3。着色强度正交实验结果见表4。
K1，K2和K3之间的差异反映每个因子的3个水平的差异。由表4可见，因子A，B和C均是3水平值较大，则炭黑着色强度测定结果较大的是A3B3C3，即烘样温度为145℃，烘样时间为120min，研磨机研磨125转。极差（R）越大，则改变这一因子的水平对结果所造成的影响越大，反之，则影响很小。
2.3验证实验
通过实验和计算，得到着色强度测定结果相对较大的水平为A3B3，选择A3B3C1，A3B3C2和A3B3C3再次实验，炭黑着色强度测定结果分别为107.38，107.67和107.82，测试结果具有高度的一致性。
3原因查找实验
3.1温度影响
为了证明温度对实验结果的影响，我们将从对方带回的5个样品在我方化验室用从对方带回的同一氧化锌试剂进行了着色强度测定，结果如下：
通过以上对比数据说明，环境温度对测试结果的影响已远大于国家标准再现性：两次独立测试结果的绝对差值不大于其平均值的3.41%的要求。分析原因为室温过低导致增塑剂（环氧化大豆油）变浑浊，而着色强度测定的是光的反射率，从而影响了测试结果的准确性。因此，温度是影响着色强度测定结果的主要因素。
3.2试剂影响
采用对方使用的炭黑研究院生产氧化锌试剂与我方使用的天津科密欧氧化锌试剂在同一实验条件下（室温23℃）对上述5个样品进行分析，结果如下：
实验数据说明，在相同的环境温度下，不同的试剂对着色强度影响值约在1%左右，未超过再现性误差要求，比温度影响要小的多。
3.3仪器影响
鉴于化验室条件限制，我方占时不能达到购买进口仪器的条件，但是为了保证仪器的准确性，我们每周用标准参比炭黑ITRB对所用黑度仪进行校准，同时用标准参比炭黑SRB8对仪器、试剂、材料、方法进行核查，从而做到将仪器影响值降到最低。
4结论
通过上述实验说明影响炭黑着色强度测定的主要因素为环境温度，所用试剂为其次，在以后的实验过程中我们将采取一系列的措施，保证环境温度满足分析要求，对于试剂的影响我们也采购了炭黑研究院的氧化锌试剂，以减少测定误差，保证分析结果的准确性。今后在条件允许的情况下可以更换更先进的仪器，进行实验比对，使结果更准确，更精准。
化验分析工作就是产品质量的保证，这项工作的重要性贯穿整个生产过程，并且化验分析是一个不断探索、不断发展的道路。虽然在当前的化验分析行业中还存在一些不足和问题，但是只要坚持创新，采取相应的解决措施，将会使未来的化验分析工作逐步走向科学环保的道路，自动化、智能化的道路。
参考文献
[1]张清阳]=、鲍艳鹏、潘茂龙、吴来利.炭黑N330用量对乙丙橡胶电缆、料性能的影响[J].电线电缆，2020-（02）-25.
[2]李庆、杨晓翔.N330炭黑增强橡胶复合材料力学行为的数值研究[J].玻璃钢/复合材料，2019-（07）-28.
[3]刘继柱.炭黑原液着色粘胶纤维颜色深度提升方法的研究[J].江南大学，2020-（06）-04.
[4]马文红、肖洁、王俊杰、张大勇.提高炭黑着色强度测试精密度的方法[J].中国橡胶，2013-（01）-05.
关键词：炭黑;着色强度;烘样温度;烘样时间;研磨次数
0引言
作为一种重要的基础原材料，炭黑能够直接影响到橡胶制品的质量。衡量炭黑质量的指标很多，其中，着色强度是最基础和重要的一项。炭黑的着色强度主要取决于炭黑的粒径，同时也与炭黑的结构及聚集体的尺寸分布有关。为探究烘样温度、试剂及研磨次数是否会对炭黑着色强度造成影响，造成多大的影响，笔者通过一系列实验进行验证，先将实验结果汇报如下：。本工作主要考察烘样温度、时间和研磨次数对炭黑着色强度测定结果的影响。
1开展实验研究背景及方法
1.1实验背景
2020年4月，我公司发往山东俱进化工材料有限公司炭黑N330产品着色强度测定值与我方出厂分析数据有差异，双方现场共同取8个批次样品，进行了着色强度分析，结果均不合格，数据见下表。为进一步查找其影响因素，特开展了此次实验。
1.2实验方法
1.2.1实验材料
炭黑N330;天津市其立科技有限公司MN-B（Ⅱ）型黑度计，炭黑研究院及进口埃里克森黑度仪;天津永利达材料机械有限公司（QPM-B）型平磨机、杭州萧山贝多化工仪器厂（PM240-D）型平磨仪。
1.3.3测试方法
炭黑着色强度按GB/T3780.6—1998测定，条件：室温（23±2）℃或（27±2）℃，相对湿度（65±5）%。
2结果与讨论
2.1正交实验设计
确定正交实验影响因素因子水平见表1。选用L9（34）设计。
2.2测定结果
由于每次样品处理的条件存在差异，因此同时测定了样品的加热减量，实验结果见表3。着色强度正交实验结果见表4。
K1，K2和K3之间的差异反映每个因子的3个水平的差异。由表4可见，因子A，B和C均是3水平值较大，则炭黑着色强度测定结果较大的是A3B3C3，即烘样温度为145℃，烘样时间为120min，研磨机研磨125转。极差（R）越大，则改变这一因子的水平对结果所造成的影响越大，反之，则影响很小。
2.3验证实验
通过实验和计算，得到着色强度测定结果相对较大的水平为A3B3，选择A3B3C1，A3B3C2和A3B3C3再次实验，炭黑着色强度测定结果分别为107.38，107.67和107.82，测试结果具有高度的一致性。
3原因查找实验
3.1温度影响
为了证明温度对实验结果的影响，我们将从对方带回的5个样品在我方化验室用从对方带回的同一氧化锌试剂进行了着色强度测定，结果如下：
通过以上对比数据说明，环境温度对测试结果的影响已远大于国家标准再现性：两次独立测试结果的绝对差值不大于其平均值的3.41%的要求。分析原因为室温过低导致增塑剂（环氧化大豆油）变浑浊，而着色强度测定的是光的反射率，从而影响了测试结果的准确性。因此，温度是影响着色强度测定结果的主要因素。
3.2试剂影响
采用对方使用的炭黑研究院生产氧化锌试剂与我方使用的天津科密欧氧化锌试剂在同一实验条件下（室温23℃）对上述5个样品进行分析，结果如下：
实验数据说明，在相同的环境温度下，不同的试剂对着色强度影响值约在1%左右，未超过再现性误差要求，比温度影响要小的多。
3.3仪器影响
鉴于化验室条件限制，我方占时不能达到购买进口仪器的条件，但是为了保证仪器的准确性，我们每周用标准参比炭黑ITRB对所用黑度仪进行校准，同时用标准参比炭黑SRB8对仪器、试剂、材料、方法进行核查，从而做到将仪器影响值降到最低。
4结论
通过上述实验说明影响炭黑着色强度测定的主要因素为环境温度，所用试剂为其次，在以后的实验过程中我们将采取一系列的措施，保证环境温度满足分析要求，对于试剂的影响我们也采购了炭黑研究院的氧化锌试剂，以减少测定误差，保证分析结果的准确性。今后在条件允许的情况下可以更换更先进的仪器，进行实验比对，使结果更准确，更精准。
化验分析工作就是产品质量的保证，这项工作的重要性贯穿整个生产过程，并且化验分析是一个不断探索、不断发展的道路。虽然在当前的化验分析行业中还存在一些不足和问题，但是只要坚持创新，采取相应的解决措施，将会使未来的化验分析工作逐步走向科学环保的道路，自动化、智能化的道路。
参考文献
[1]张清阳]=、鲍艳鹏、潘茂龙、吴来利.炭黑N330用量对乙丙橡胶电缆、料性能的影响[J].电线电缆，2020-（02）-25.
[2]李庆、杨晓翔.N330炭黑增强橡胶复合材料力学行为的数值研究[J].玻璃钢/复合材料，2019-（07）-28.
[3]刘继柱.炭黑原液着色粘胶纤维颜色深度提升方法的研究[J].江南大学，2020-（06）-04.
[4]马文红、肖洁、王俊杰、张大勇.提高炭黑着色强度测试精密度的方法[J].中国橡胶，2013-（01）-05.