一種炭黑含量測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種炭黑含量測(cè)試儀，包括：加熱爐、石英管、流量計(jì)，輸氣管，所述石英管貫穿所述加熱爐；入口設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)的輸氣管與入口設(shè)有氧氣進(jìn)氣閥門(mén)的輸氣管并聯(lián)后依次與所述流量計(jì)、石英管連接；所述石英管中設(shè)有溫度傳感器，其中，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)和流量計(jì)之間的輸氣管上還依次串聯(lián)有氮?dú)庀礆馄亢透稍锲?。通過(guò)提純?cè)囼?yàn)用氮?dú)?，減少因氮?dú)獠患儙?lái)的試驗(yàn)誤差，可以準(zhǔn)確有效的測(cè)定炭黑含量；通過(guò)增加廢氣處理裝置，減少排放對(duì)空氣的污染；通過(guò)以上結(jié)構(gòu)能減少實(shí)驗(yàn)步驟及操作誤差，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】 一種炭黑含量測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高分子材料檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種炭黑含量測(cè)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在越來(lái)越多的塑料制品應(yīng)用于日常的生產(chǎn)和生活中，而聚烯烴材料會(huì)受到日光中的紫外線照射，加速老化過(guò)程，為了防止這一過(guò)程，人們通常在聚烯烴中加入炭黑來(lái)達(dá)到此目的，而炭黑含量的多少，直接影響聚烯烴的耐老化程度。因此，我們需要檢測(cè)材料中的炭黑含量來(lái)保證制品的耐紫外老化性能。通常我們采取的測(cè)試手段有兩種:一種是直接采用馬弗爐在不同溫度下分別分解聚烯烴樹(shù)脂和炭黑，來(lái)得到重量差，計(jì)算炭黑含量，此方法耗時(shí)長(zhǎng)，而且由于馬弗爐是相對(duì)密閉的環(huán)境，炭黑含量偏差較大；另一種是采用帶加熱的管式爐+馬弗爐，首先在550°C通氮?dú)馇闆r下，分解聚烯烴樹(shù)脂，然后在馬弗爐中分解炭黑，此方法比第一種相對(duì)時(shí)間短，炭黑含量也相對(duì)準(zhǔn)確，但由于傳統(tǒng)的測(cè)試儀沒(méi)有氮?dú)鈨艋b置，氮?dú)鈺?huì)含有少量的氧氣，會(huì)造成測(cè)試結(jié)果有一定的偏差，同時(shí)傳統(tǒng)的測(cè)試儀和馬弗爐也沒(méi)有廢氣凈化裝置，排放的廢氣會(huì)污染空氣，另外由于測(cè)試采用兩種設(shè)備，過(guò)程也相對(duì)復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服公知技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種炭黑含量測(cè)試儀，能減小氮?dú)獠患儙?lái)的測(cè)量誤差，可以準(zhǔn)確有效的測(cè)定炭黑含量，并能夠減少實(shí)驗(yàn)步驟及操作誤差，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，依據(jù)本實(shí)用新型提供的一種炭黑含量測(cè)試儀，包括:加熱爐、石英管、流量計(jì)，輸氣管，所述石英管貫穿所述加熱爐；入口設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)的輸氣管與入口設(shè)有氧氣進(jìn)氣閥門(mén)的輸氣管并聯(lián)后依次與所述流量計(jì)、石英管連接；所述石英管中設(shè)有溫度傳感器，其中，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)和流量計(jì)之間的輸氣管上還依次串聯(lián)有氮?dú)庀礆馄亢透稍锲鳌?br> [0005]本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn):
[0006]前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述石英管還連接有廢氣處理裝置。
[0007]前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述的氮?dú)庀礆馄繛檠b有1/3體積的工業(yè)級(jí)焦酚和氫氧化鉀混合溶液的洗氣瓶。
[0008]前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述的廢氣處理裝置由分別裝有1/2體積的工業(yè)級(jí)三氯乙烯的一級(jí)洗氣瓶和二級(jí)洗氣瓶組成。
[0009]前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述一級(jí)洗氣瓶置于冷卻裝置中，所述冷卻裝置的冷卻介質(zhì)為冰水混合物。
[0010]前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述的干燥器為裝有干燥劑的U型管。
[0011 ] 前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述的加熱爐為管式加熱爐。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比至少有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]通過(guò)提純?cè)囼?yàn)用氮?dú)猓瑴p少因氮?dú)獠患儙?lái)的試驗(yàn)誤差，可以準(zhǔn)確有效的測(cè)定炭黑含量；
[0014]通過(guò)增加廢氣處理裝置，減少排放對(duì)空氣的污染；
[0015]通過(guò)以上結(jié)構(gòu)能減少實(shí)驗(yàn)步驟及操作誤差，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型炭黑含量測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征及其效果，詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種炭黑含量測(cè)試儀，包括:加熱爐10、石英管11、流量計(jì)7，輸氣管2，所述石英管貫穿所述加熱爐；入口設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)I的輸氣管與入口設(shè)有氧氣進(jìn)氣閥門(mén)16的輸氣管并聯(lián)后依次與所述流量計(jì)7、石英管11連接；所述石英管中設(shè)有溫度傳感器(未示出)，其中，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)和流量計(jì)之間的輸氣管上還依次串聯(lián)有氮?dú)庀礆馄?5和干燥器4。
[0019]較佳的，所述的溫度傳感器是鎳/鉻/鎳溫度傳感器，用于對(duì)測(cè)試樣品的溫度進(jìn)行測(cè)量，并以數(shù)字顯示。
[0020]較佳的，所述的干燥器為裝有干燥劑的U型管；該U型管通過(guò)一固定夾5進(jìn)行固定。
[0021]較佳的，所述的加熱爐為管式加熱爐。
[0022]較佳的，所述的氮?dú)庀礆馄恐醒b有1/3體積的工業(yè)級(jí)焦酚和氫氧化鉀混合溶液，所述工業(yè)級(jí)焦酚和氫氧化鉀混合溶液由5g焦酚，50g氫氧化鉀，10ml蒸餾水組成。
[0023]本實(shí)施方式可進(jìn)一步通過(guò)下面結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):
[0024]前述的炭黑含量測(cè)試儀，其中，所述石英管還連接有廢氣處理裝置。較佳的，所述的廢氣處理裝置由分別裝有1/2體積的工業(yè)級(jí)三氯乙烯的一級(jí)洗氣瓶14和二級(jí)洗氣瓶9組成。
[0025]較佳的，所述一級(jí)洗氣瓶置于冷卻裝置中，所述冷卻裝置為裝有冰水混合物(0°c )的燒杯。
[0026]以下結(jié)合附圖1及炭黑含量的測(cè)試流程詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0027]先將燃燒舟和裝有被檢測(cè)料的燃燒舟先后測(cè)量重量，然后將裝有被檢測(cè)料的燃燒舟放置到管式加熱爐10的石英管11中；將氮?dú)馔ㄈ胙b有1/3體積的工業(yè)級(jí)焦酚和氫氧化鉀混合溶液(5g焦酚，50g氫氧化鉀，10ml蒸餾水)的氮?dú)庀礆馄?5中，對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行提純，提純后的氮?dú)夂械难鯕饬啃∮?0PPM，然后將此氮?dú)馔ㄟ^(guò)裝有干燥劑的U型管4，對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行干燥，干燥后的氮?dú)饨?jīng)流量計(jì)7調(diào)節(jié)流量后(氮?dú)獾牧魉贋?0cmVmin),進(jìn)入加熱的管式加熱爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，550±50°C溫度時(shí)，對(duì)物料進(jìn)行分解，時(shí)間為45min，關(guān)掉氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)1，然后將燃燒舟取出冷卻后稱重，再次放入管式加熱爐10的石英管11中；將管式加熱爐加熱至900±50°C,通入流量為200cm3/min的氧氣,保持1min,關(guān)掉氧氣進(jìn)氣閥門(mén)16,將燃燒舟取出，稱量重量。
[0028]按照公式計(jì)算炭黑含量:
[0029]炭黑含量=[(m3-m2)/ (ml-mO) ] X 100 %
[0030]其中:mO =燃燒舟質(zhì)量
[0031]ml =燃燒舟樣品質(zhì)量
[0032]m2 =氮?dú)庀氯紵蟮馁|(zhì)量
[0033]m3 =氧氣下燃燒后的質(zhì)量
[0034]測(cè)試過(guò)程中，燃燒的廢氣通過(guò)分別裝有1/2體積的工業(yè)級(jí)三氯乙烯的一級(jí)洗氣瓶14和二級(jí)洗氣瓶9，對(duì)廢氣進(jìn)行過(guò)濾，其中一級(jí)洗氣瓶放置在裝有冰水混合物(0°C)的燒杯中，對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻；過(guò)濾后的廢氣直接排放到大氣中。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)提純?cè)囼?yàn)用氮?dú)?，減少因氮?dú)獠患儙?lái)的試驗(yàn)誤差，可以準(zhǔn)確有效的測(cè)定炭黑含量；通過(guò)增加廢氣處理裝置，減少排放對(duì)空氣的污染；通過(guò)以上結(jié)構(gòu)能減少實(shí)驗(yàn)步驟及操作誤差，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行的任何簡(jiǎn)單修改和等同變換，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種炭黑含量測(cè)試儀，包括:加熱爐、石英管、流量計(jì)，輸氣管，所述石英管貫穿所述加熱爐；入口設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)的輸氣管與入口設(shè)有氧氣進(jìn)氣閥門(mén)的輸氣管并聯(lián)后依次與所述流量計(jì)、石英管連接；所述石英管中設(shè)有溫度傳感器，其特征在于，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣閥門(mén)和流量計(jì)之間的輸氣管上還依次串聯(lián)有氮?dú)庀礆馄亢透稍锲鳌?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑含量測(cè)試儀，其特征在于，所述石英管還連接有廢氣處理裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的炭黑含量測(cè)試儀，其特征在于，所述的氮?dú)庀礆馄繛檠b有1/3體積的工業(yè)級(jí)焦酚和氫氧化鉀混合溶液的洗氣瓶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炭黑含量測(cè)試儀，其特征在于，所述的廢氣處理裝置由分別裝有1/2體積的工業(yè)級(jí)三氯乙烯的一級(jí)洗氣瓶和二級(jí)洗氣瓶組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的炭黑含量測(cè)試儀，其特征在于，所述一級(jí)洗氣瓶置于冷卻裝置中，所述冷卻裝置的冷卻介質(zhì)為冰水混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的炭黑含量測(cè)試儀，其特征在于，所述的干燥器為裝有干燥劑的U型管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的炭黑含量測(cè)試儀，其特征在于，所述的加熱爐為管式加熱爐。
【文檔編號(hào)】G01N25/00GK203981613SQ201420397398
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】李明哲, 李赫然, 孫重曉, 程紅原 申請(qǐng)人:北京北化高科新技術(shù)股份有限公司