ICS 83. 040. 10 SH G34 备案号：30329-2011 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 1771—2010/ISO 22768: 2006(E) 生橡胶主 玻璃化转变温度的测定 差示扫描量热法（DSC） Rubber, raw--Determination of the glass transition temperature by differential scanning calorimetry (DSC) (IS022768:2006(E)，IDT) 2010-11-10发布 2011-03-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SH/T1771—2010/ISO22768:2006(E) 前 言 本标准等同采用IS022768：2006（E）《生橡胶 玻璃化转变温度的测定 差示扫描量热法 （DSC)》（英文版）。 本标准按GB/T1.1一2009规定编制，为便于使用做了下列修改： “本国际标准”一词改为“本标准”； 删除国际标准的前言； -引用的国际标准改为我国现行国家标准，技术内容与国际标准一致； 按照汉语语言习惯，对标准的文字进行了编辑性修改。 本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会合成橡胶分技术委员会（SAC/TC35/SC6） 归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院兰州化工研究中心。 本标准主要起草人：李晓银、贾慧青、姚自余。 I SH/T1771—2010/ISO22768:2006(E） 生橡胶玻璃化转变温度的测定 差示扫描量热法（DSC） 警告：使用本标准的人员应熟悉正规实验室操作规程。本标准并未涉及所有可能出现的安全问题，如果有所 涉及也与其应用相关。使用者有责任制定适当的安全和健康措施并确保符合国家有关法规规定。 1范围 本标准规定了用差示扫描量热仪测定生橡胶玻璃化转变温度的方法。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T2941—2006，IS023529:2004， IDT) IDT) GB/T14838—2009橡胶与橡胶制品试验方法标准精密度的确定（IS0/TR9272:2005，IDT） 3术语和定义 GB/T19466.1—2004给出的以及下列术语和定义均适用于本标准。 3. 1 玻璃化转变glasstransition 非晶态聚合物或半晶态聚合物中的非晶区域从橡胶态或黏流态到玻璃态的一种可逆变化。 3.2 玻璃化转变温度（T）glasstransitiontemperature 发生玻璃化转变的温度范围的近似中点的温度。 注：本标准中玻璃化转变温度是指，以20℃/min的速率升温，得到的DSC曲线上的拐点温度（见12.3）。 4原理 在规定的惰性条件下，用差示扫描量热仪（DSC)测定橡胶的热容随温度的变化，通过所得的曲 线确定玻璃化转变温度。 5仪器和材料 5.1差示扫描量热仪：应符合GB/T19466.1—2004中5.1的规定。 量热仪应在标准实验室温度下使用，并避免风吹、阳光直射和突发的温度变化。 5.2样品皿：应符合GB/T19466.1—2004中5.2的规定。 5.3气源：分析级，通常为氮气或氨气。 5.4天平：称量精度为±0.0001g。 6试样 试样应能代表被测试样品，质量在0.01g~0.02g范围内。 SH/T1771—2010/IS022768:2006(E) 7调节 S 8校准 按照仪器说明书校准量热仪。 建议选用熔点在诚验温度范围内的分析级物质校准试验温度，如正辛烷和环烷。若需校准较 高温度，可选角钢。 9 试验步骤 9. 1 气体流速 情性气体流速应在10mL/min~100mL/min范围内：整个试验过程中，情性气体流速应恒定， 偏差为+10% 放置试样 9.2 量试样精确至±0.001g，试样表面应平整，以确保与样品血接触良好。 试释和样品血接触良好可获得较好的重复性。 用镊子将试样放在样品皿中，样品皿用盖子密封，然后用镊子将密封好的样品血放人量热 仪中 禁止用手直接处理试样或样品血。 9.3温度拍描 9.3.十以10℃/min的速率将温度降至-140℃左右，并在此温度下保持1min。 注，测定低玻璃化转变温度的橡胶需要-140℃的初始温度，如高顺式聚丁二烯橡胶。对于较高被璃化转变温 度的橡胶没必要选择这样低的初始温度。 为确保在玻璃化转变区之前有一段平坦的基线，应选择合适的初始温度，例如，选择低于预期 玻璃化转变温度约30℃~40℃的温度作为初始温度。 若仪器能够保持规定的降温速率，应给以调节使其接近规定的速率。 9.32以20℃/min的升温速率进行温度扫描，直到温度升至高于玻璃化转变范围上限约30℃ 大多数仪器可设定程序进行热循环。 10 试验结果 将玻璃化转变曲线上的拐点温度确定为玻璃化转变温度。 注：如果要求从曲线上直接测得玻璃化转变温度，则对曲线进行微分，将拐点温度确定为玻璃化转变温度。 11 试验报告 试验报告应包括以下内容： a）本标准的引用文件 b）样品的说明； c）试样的质量 d）所用的DSC仪器型号 e）惰性气体的类型和流速 f）所使用的校准物质； g）所使用的热循环； h）T，值（℃）和DSC曲线； i）试验日期。 2 SH/T1771—2010/IS022768:2006(E) 12精密度 12.1总则 12.1.1按照GB/T148382909虫规定的精密度确定方法，组织了确定T，精密度的实验室间测 试方案（ITP）。有关精密度的其他说明和术语见GB/T14838→2009。 0ESSBR，这些橡胶值范围以-100℃到-20℃。三十个实验室参加了本次ITP试验，确定了1型精 密度。在一周内的两关进行下，的测定，每个测试结果均代表按照本标准规定方法测定的T，值，每次 测定升温速率分别为10/min和20℃/min。精密度分析中，为避免计算过程中出现负值，测得的T 值均转换为并氏温度，便为重要的是，这一转换可使T，平均值不在零附近，对于相对精密度而言， 也就避免了较大的百分数，使得相对精密度（以百分数表示）更加适用于所有橡胶材料。 12:1.3/如果没有文献能证明这一精密度结果可应用到被测的产品或材料上，则本ITP试验测定 的精密度结果不可作为判定接受或拒绝被测材料或产品的依据。 12.2精密度结果 12.2/1C按照GB/T14838—2009中规定的离群值剔除步骤获得精密度结果，表1中给出了分别以 10℃min和20℃/min的升温速率测定的4种橡胶的精密度结果。除去有离群值的实验室，保留在 数据库中确定精密度的实验室数量见表1。第12.2.2条给出了关于使用精密度结果的一般性说明， 该条也给出了绝对精密度、R和相对精密度（）、（R）的使用说明。 表1玻璃化转变温度的精密度数据 平均值 实验室内 实验室间 实验室 材料 /℃ T/K () SR R (R) 数量 升温速率为10℃/min 1-NdBR 106. 3 166,7 0.379 1.06 0.64 1.531 4.29 2. 57 20 2SBR1502 54.5 218.5 0.382 1.07 0.49 1.160 3.25 1. 49 25 3SBR1721 34. 3 238.7 0.408 1.14 0.48 1.417 3.97 1. 66 24 4ESSBR 24. 3 248.7 0.245 0.69 0.28 1.449 4.06 1. 63 23 合并值或 0.354 0.990 0.473 1.39 3. 89 1. 84 平均值 升温速率为20%℃/min 1 -NdBR 104.8 168.2 0.273 0.76 0.45 1.418 3.97 2. 36 19 2-SBR1502 52.7 220.3 0.462 1.29 0.59 1.431 4.01 1. 82 27 32,2 240.8 3SBR1721 0.372 1.04 0. 43 1.164 3.26 /35 22 4-OESSBR -21.9 251.1 0.190 0.53 0. 21 1.724 4.83 A.92 24 合并值或 0.324 0.908 0.420 1.43 4.02 1. 86 平均值 注1：所用符号： s,=实验垒丙标准差（以测量单位表示） r=重复性（以测量单位表示） （r）=相对重复性（以并氏温度平均值的百分数表示） SR=实验室间标准差（实验室间总偏差以测量单位表示） R=再现性（以测量单位表示 （R）=相对再现性（以并氏温度平均值的百分数表示） 注2：使用开氏温度T。计算相对精密度参数（r）和（R)。 “删除离群值后的实验室数量；3步分析；共30个实验室参加。 简单平均值计算。 3 SH/T1771—2010/IS022768:2006(E) 12.2.2重复性和再现性说明 a）重复性：每种橡胶的重复性值，即实验室内精密度见表1。两个单个测试结果（使用本标准 方法获得的）之差大于表中所列r值（以测量单位表示）和（r）值（以百分数表示）应认为是可疑值， 可视为来自不同的样本，应采取适当的研究措施（或试验验证）。 b）再现性：每种橡胶的再现性值，即实验室间