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文檔簡介
XXXX—XXXX
ICS71.100.40T/CPCIF
CCSG71F
CPCIF
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/CPCIF××××—××××
阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪
Flameretardantchemical—piperazinepyrophosphate
(征求意見稿)
-××-××發(fā)布××××-××-××實施
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布
T/CPCIFXXXX—XXXX
阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪
1范圍
本文件規(guī)定了阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽、包
裝、運輸和貯存。
本文件適用于化學(xué)合成的焦磷酸哌嗪。本產(chǎn)品主要用于工程塑料等的阻燃。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期
的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括
所有的修改單)適用于本文件。
GB/T191—2008包裝儲運圖示標(biāo)志
GB/T23769無機(jī)化工產(chǎn)品水溶液中pH值測定通用方法
GB/T27761-2011熱重分析儀失重和剩余量的試驗方法
GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備
GB/T603化學(xué)試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備
GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則
GB/T6682—2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法
GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定
GB/T8572—2010復(fù)混肥料中總氮含量的測定蒸餾后滴定法
GB/T9086用于色度和光度測量的標(biāo)準(zhǔn)白板
HG/T6103-2022阻燃化學(xué)品磷含量測試方法
3分子式、相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)
3.1分子式:C4H14N2O7P2。
3.2相對分子質(zhì)量:264.14(按2018年國際相對原子質(zhì)量)。
3.3分子結(jié)構(gòu)式:
HNNH
HOPOPOH
HOOOOH
3.4鑒別圖譜:見附錄A。
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4要求
4.1外觀:白色粉末。
4.2阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪應(yīng)符合表1技術(shù)要求。
表1技術(shù)要求
項目指標(biāo)
氮(N),wt/%≥10.0
磷(P),wt/%≥23.0
水分,wt/%≤0.2
白度(R457)≥85.0
pH值(10g/L)3.0~4.0
1.0%熱失重溫度,℃≥280
5試驗方法
警示——本試驗方法中使用的部分試劑具有毒性或腐蝕性,操作者須小心謹(jǐn)慎!如濺到
皮膚上應(yīng)立即用水沖洗,嚴(yán)重者應(yīng)立即治療。使用易燃品時,禁止使用明火加熱。
5.1一般規(guī)定
本文件所用試劑和水,在沒有注明其他要求時,均指分析純試劑和符合GB/T6682—2008
規(guī)定的三級水。試驗中所用的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、制劑及制品,在沒有注明其它要求時,均按
GB/T601、GB/T603的規(guī)定制備。
5.2外觀檢驗
在自然光下,用目視法判定。
5.3氮含量的測定
5.3.1方法提要
樣品用濃硫酸消化,將氮轉(zhuǎn)化為銨鹽,從堿性溶液中蒸餾氨。將氨吸收在過量硫酸溶液
中,在甲基紅─亞甲基藍(lán)混合指示劑存在下,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定。
5.3.2試劑和材料
5.3.2.1硫酸。
5.3.2.2氫氧化鈉溶液:400g/L。
5.3.2.3氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:c(NaOH)=0.5mol/L。
5.3.2.4硫酸溶液:c(1/2H2SO4)=0.5mol/L。
5.3.2.5甲基紅─亞甲基藍(lán)混合指示劑。
5.3.2.6硫酸鉀。
5.3.2.7五水硫酸銅。
5.3.2.8混合催化劑制備:將1000g硫酸鉀和50g五水硫酸銅充分混合,并仔細(xì)研磨。
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5.3.3儀器和設(shè)備
5.3.3.1一般實驗室儀器
5.3.3.2消化裝置:1000mL圓底燒瓶和梨形玻璃漏斗。
5.3.3.3蒸餾儀器:按GB/T8572—2010配備。
5.3.3.4防暴沸瓷環(huán)。
5.3.4試驗步驟
稱取試樣0.5~0.6g(精確至0.0002g)于蒸餾燒瓶中。將蒸餾燒瓶置于通風(fēng)櫥中,小
心加入25mL硫酸(5.3.2.1)、22g混合催化劑和幾粒防暴沸石,插上梨形玻璃漏斗,
在通風(fēng)櫥內(nèi)加熱至冒白煙,至少保持15min后停止,待蒸餾燒瓶冷卻至室溫后小心
加入250mL水,將蒸餾燒瓶連接在蒸餾裝置上。
于接收器中加入40.0ml硫酸溶液(5.3.2.4)、4~5滴混合指示劑(5.3.2.5),并加入
100mL水,將接收器連接在蒸餾裝置上,蒸餾裝置的磨口連接處應(yīng)密封。
通過蒸餾裝置的滴液漏斗加入100mL氫氧化鈉溶液(5.3.2.2),在溶液將流盡時加入
20~30mL水沖洗漏斗,剩3mL~5mL水時關(guān)閉活塞。開通冷卻水,同時開啟加熱裝置,沸騰
時根據(jù)泡沫產(chǎn)生程度調(diào)節(jié)供熱強(qiáng)度,避免泡沫溢出或液滴帶出。蒸餾出至少150ml餾出液后,
用PH試紙檢查冷凝管出口的液滴,如無堿性結(jié)束蒸餾。
用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(5.3.2.3)返滴定過量硫酸至混合指示劑呈現(xiàn)灰綠色為終點。
在測定的同時按同樣的操作步驟,使用同樣的試劑,但不含試樣進(jìn)行空白試驗。
5.3.5試驗數(shù)據(jù)處理
氮含量以氮(N)質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω1計,數(shù)值以%表示,按式(1)計算:
××0.01401
=21×100……(1)
ω??
?????????????
????%
式中1
c——測定及空白試驗時,使用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾
每升(moL/L);
測定時,使用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
V1——
空白試驗時,使用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
V2——
m——試樣的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);
0.01401——氮的毫摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每毫摩爾(g/mmol)。
計算結(jié)果表示到小數(shù)點后2位。取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定結(jié)果,平行測定
結(jié)果的絕對差值不大于0.2%。
5.4磷含量的測定
5.4.1方法提要
在酸性介質(zhì)中,樣品中的磷酸根全部與加入的喹鉬檸酮形成磷鉬酸喹啉沉淀,經(jīng)過濾、
洗滌、干燥和稱量,計算磷的含量。
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5.4.2試劑和材料
5.4.2.1硝酸溶液:1+1。
5.4.2.2喹鉬檸酮試劑:
溶液a——70g鉬酸鈉于400mL燒杯中,加入100mL水溶解;
溶液b——60g檸檬酸于1000mL燒杯中,加入100mL水溶解后,加85mL硝酸;
溶液c——將溶液a加入溶液b中,混勻;
溶液d——混合35mL硝酸和100mL水在400mL燒杯中并加入5mL喹啉;
溶液e——將溶液d加入溶液c中,混勻,靜置24h后,過濾,濾液中加入280mL
丙酮,用水稀釋至1000mL。溶液貯存于聚乙烯瓶中,即喹鉬檸酮試劑,置于暗處,避光、
避熱。
5.4.3儀器和設(shè)備
5.4.3.1玻璃砂坩堝:濾板孔徑為5μm~15μm。
5.4.3.2電熱恒溫干燥箱:溫度能控制在180℃±2℃。
5.4.4試驗步驟
5.4.4.1樣品溶液的制備
稱取0.3g樣品(精確至0.0002g),置于150mL燒杯中,加入15mL硝酸溶液,于電爐
上加熱微沸并保持1min,取下燒杯,待冷卻后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻,
渾濁時直接過濾。
5.4.4.2空白溶液的制備
除不加樣品外,其它加入的試劑量與樣品溶液的制備相同,并與樣品同時進(jìn)行同樣的處
理。
5.4.4.3測定
用移液管移取25mL樣品溶液和空白試驗溶液,分別置于250mL燒杯中,加入10mL硝
酸溶液,加水至總體積約100mL。在電爐上加熱至沸,取下,加入35mL喹鉬檸酮試劑,蓋
上表面皿,在電熱板上微沸1min或置于近沸水浴中保溫至沉淀分層。取出燒杯,冷卻至室
溫,冷卻過程中攪拌3~4次。
用預(yù)先在180℃±2℃下干燥至恒重的玻璃砂坩堝抽濾,先將上層清液濾完,然后用傾
瀉法洗滌沉淀1~2次(每次用水約20mL),將沉淀全部轉(zhuǎn)移至玻璃砂坩堝中,再用水繼續(xù)
洗滌,所用水共125mL~150mL。把玻璃砂坩堝與沉淀置于180℃±2℃的電熱恒溫干燥箱
內(nèi),待溫度達(dá)到180℃后干燥45min,移入干燥器中冷卻至室溫,稱量。
5.4.5試驗數(shù)據(jù)處理
磷含量以磷(P)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω2計,數(shù)值以%表示,按式(2)計算:
()×.
=×100%……………(2)
×
????1?????2001400
225
式中:????????0250
m1——樣品溶液生成磷鉬酸喹啉沉淀的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);
m2——空白試驗溶液生成磷鉬酸喹啉沉淀的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);
m0——樣品的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);
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0.01400——磷鉬酸喹啉換算成磷的系數(shù)。
計算結(jié)果表示到小數(shù)點后2位。取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測
定結(jié)果的絕對差值不大于0.15%。
5.5水分含量的測定
5.5.1方法提要
于105℃±2℃下將樣品烘干至恒重,測定樣品減少的質(zhì)量。
5.5.2儀器和設(shè)備
5.5.2.1稱量瓶:φ50mm×30mm。
5.5.2.2電熱恒溫干燥箱:溫度能控制在105℃±2℃。
5.5.2.3電子天平
5.5.3試驗步驟
稱取5g樣品(精確至0.0002g),按GB/T6284的規(guī)定進(jìn)行。
5.5.4試驗數(shù)據(jù)處理
水分含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω3計,數(shù)值以%表示,按式(3)計算:
ω=×100……………(3)
????1?????2
%
3????0
式中:
m1——干燥前樣品和稱量瓶的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);
m2——干燥后樣品和稱量瓶的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);
m0——樣品的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。
計算結(jié)果表示到小數(shù)點后2位,取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測
定結(jié)果的絕對差值不大于0.05%。
5.6白度的測定
5.6.1儀器
5.6.1.1全自動白度測試儀。
5.6.1.2標(biāo)準(zhǔn)白板:符合GB/T9086的規(guī)定。
5.6.1.3壓樣器
5.6.2分析步驟
取3~5g試樣放入壓樣器,壓制成表面平整、無紋理、無疵點、無污點的試樣板。
按儀器的使用說明預(yù)熱穩(wěn)定儀器,調(diào)零,用標(biāo)準(zhǔn)白板調(diào)校儀器后。將試樣板置于儀器上,
測定試樣的藍(lán)光白度。
同一試樣測定后若發(fā)現(xiàn)有壓痕,測定數(shù)據(jù)無效應(yīng)重測。
測定結(jié)果表示到小數(shù)點2位。取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測定
結(jié)果的絕對差值不大于2.0。
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5.7pH值的測定
5.7.1儀器和設(shè)備
酸度計:精度0.02pH單位,配有復(fù)合電極或玻璃測量電極和飽和甘汞參比電極。
5.7.2分析步驟
稱取1g試樣(精確至0.01g),置于250ml燒杯中,加入100ml不含二氧化碳的水,在
室溫下按GB/T23769進(jìn)行測定。
測定結(jié)果表示到小數(shù)點后2位。取平行測試結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測
試結(jié)果的絕對差值不大于0.2pH單位。
5.81.0%熱失重溫度的測定
5.8.1儀器、設(shè)備和材料
5.8.1.1熱失重分析儀(TGA)。
5.8.1.2氧化鋁坩堝。
5.8.1.3高純氮氣:純度為99.999%。
5.8.1.4電熱恒溫干燥箱:溫度能控制在105℃±2℃。
5.8.2分析步驟
5.8.2.1試樣制備
取1g樣品放入105℃電熱恒溫干燥箱內(nèi),干燥30min,取出放入干燥器中冷卻至室溫,
待用。
5.8.2.2測試條件
初始溫度40℃,升溫速率為10℃/min升溫至450℃,樣品室氮氣保護(hù)氣流量20ml/min。
5.8.2.3測試步驟
儀器開機(jī)穩(wěn)定后,將3~5mg試樣放入預(yù)先高溫灼燒至恒重的坩堝中,按GB/T
27761-2011的規(guī)定進(jìn)行測定,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后讀取1.0%熱失重溫度。
取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定結(jié)果,結(jié)果保留整數(shù),兩次平行測定的絕對差應(yīng)
不大于10℃。
6檢驗規(guī)則
6.1檢驗類別及檢驗項目
本文件要求中規(guī)定的所有指標(biāo)項目均為出廠檢驗項目,應(yīng)逐批檢驗。
6.2組批
用相同材料,基本相同的生產(chǎn)條件,連續(xù)生產(chǎn)或同一班組生產(chǎn)的阻燃化學(xué)品焦磷酸哌
嗪為一批,每批產(chǎn)品不超過10t。
6.3抽樣方案
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按GB/T6678的規(guī)定確定采集樣品單元數(shù)。采集樣品時,將采樣器自包裝袋的上方插入
至料層深度的四分之三處采樣。將采出的樣品混勻,用四分法縮分至不少于500g。將樣品
分裝入兩個清潔、干燥的容器中,密封并粘貼標(biāo)簽,注明生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名稱、批號、采集
樣品日期和采集者姓名。一份供檢驗用,另一份保存?zhèn)洳?,保存時間由生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)需要確
定。
6.4結(jié)果判定
6.4.1檢驗結(jié)果如有指標(biāo)不符合本文件要求,應(yīng)重新自兩倍量的包裝中采樣進(jìn)行復(fù)檢,復(fù)
檢結(jié)果即使只有一項指標(biāo)不符合本文件的要求時,則整批產(chǎn)品為不合格。
6.4.2采用GB/T8170規(guī)定的修約值比較法判斷檢驗結(jié)果是否符合本文件。
7標(biāo)志、標(biāo)簽
7.1阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪包裝袋上應(yīng)有牢固清晰的標(biāo)志,內(nèi)容包括:生產(chǎn)廠名、廠址、
產(chǎn)品名稱、凈含量、批號或生產(chǎn)日期、本文件編號及GB/T191中規(guī)定的“怕雨”標(biāo)志。
7.2每批出廠的阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪都應(yīng)附有質(zhì)量證書。內(nèi)容包括:生產(chǎn)廠名、廠址、
產(chǎn)品名稱、凈含量、批號或生產(chǎn)日期、本文件編號。
8包裝、運輸、貯存
8.1包裝阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪采用雙層包裝,內(nèi)包裝采用聚乙烯塑料薄膜袋,外包裝
采用紙塑復(fù)合袋或塑料編織袋。包裝內(nèi)袋用尼龍繩或其他質(zhì)量相當(dāng)?shù)睦K扎口,或用與其相當(dāng)
的其他方式封口;外袋采用縫包機(jī)縫合,縫合牢固,無漏縫或跳繩現(xiàn)象。如需特殊包裝,供
需雙方另行協(xié)商。每袋凈含量25kg,也可根據(jù)用戶要求的規(guī)定進(jìn)行包裝。
8.2運輸阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪在運輸過程中應(yīng)防潮、防雨。
8.3貯存阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪應(yīng)貯存于通風(fēng)、干燥的庫房內(nèi),防潮。貯存期為一年,
超過貯存期,經(jīng)檢驗合格后方可使用。
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附錄A
(資料性附錄)
焦磷酸哌嗪的鑒別圖譜
紅外光譜法——試樣在4000cm-1~400cm-1范圍內(nèi)的紅外吸收光譜圖應(yīng)與焦磷酸哌嗪標(biāo)
樣紅外光譜圖無明顯差異。焦磷酸哌嗪標(biāo)樣紅外光譜圖見圖A.1。
圖A.1焦磷酸哌嗪標(biāo)樣紅外光譜圖
——————————
1
阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪
編制說明
《阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組
二○二二年二月
1
制定《阻燃劑化學(xué)品焦磷酸哌嗪》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
編制說明
一、工作簡況
1、任務(wù)來源
根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會《關(guān)于印發(fā)2020年第三批中國
石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項目計劃的通知》(中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)
【2020】27號)要求,由北京理工大學(xué)組織,四川省精細(xì)化工研究
設(shè)計院牽頭起草制定“阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪”團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),上?;?/p>
工研究院有限公司、山東旭銳新材料有限公司、重慶科聚孚新材料有
限責(zé)任公司、云南天耀化工有限公司、云南云天化股份有限公司、云
南福石科技有限公司等單位共同承擔(dān)該項工作,標(biāo)準(zhǔn)制定期限為
2021~2022年。由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會歸
口。
2、目的和意義
阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪是一種新型磷-氮系高效阻燃劑,在水
及某些極性溶劑(乙醇、二甲基甲酰胺等)中溶解度較低,耐熱穩(wěn)定
和耐水析出性能優(yōu)異,極具市場潛力,主要用于聚丙烯烴、聚乙烯烴、
彈性體TPE等材料中。
目前,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中尚無焦磷酸哌嗪的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),
也沒有相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前國內(nèi)焦磷酸哌嗪產(chǎn)品的質(zhì)量完全由生產(chǎn)
企業(yè)自行制定控制,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性差,缺
少統(tǒng)一的技術(shù)要求和檢測方法,這嚴(yán)重影響了生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭
2
力,更不利于整個產(chǎn)品市場的規(guī)范以及產(chǎn)品質(zhì)量的提升。為此,中國
石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會下達(dá)了該標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定,有
利于焦磷酸哌嗪生產(chǎn)廠家、用戶及質(zhì)檢機(jī)構(gòu)之間統(tǒng)一產(chǎn)品檢驗標(biāo)準(zhǔn),
保證產(chǎn)品質(zhì)量,促進(jìn)國際市場的開拓。
3、主要參加單位和主要起草人
本標(biāo)準(zhǔn)由四川省精細(xì)化工研究設(shè)計院、上?;ぱ芯吭河邢薰?/p>
司、山東旭銳新材料有限公司、重慶科聚孚新材料有限責(zé)任公司、云
南天耀化工有限公司、云南云天化股份有限公司、云南福石科技有限
公司、北京理工大學(xué)共同起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:馬祥偉、馬航、趙世比、許肖麗、王良民、
胡志、吳志峰、劉晨曦、楊家順、李向梅、楊曉龍。
4、標(biāo)準(zhǔn)制定工作簡介
2021年2月接受本標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù)后,編制單位成立了《阻燃
化學(xué)品焦磷酸哌嗪》編制工作小組,研究制定了編制工作方案,并
報案,明確了工作進(jìn)度和各中國石化聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化工作委和全國化標(biāo)
委阻燃化學(xué)品工作組備承擔(dān)單位的工作內(nèi)容。
工作小組隨即開展了前期工作,調(diào)研查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)
資料。未查閱到國外產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)等信息。對國內(nèi)產(chǎn)品主
要生產(chǎn)企業(yè)、用戶進(jìn)行了調(diào)研,收集了國內(nèi)部分主要企業(yè)該產(chǎn)品的企
業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量月報等資料,同時收集了產(chǎn)品樣品。對國內(nèi)資料進(jìn)
行了分析、歸納、總結(jié)、提煉,之后進(jìn)行了各種條件試驗,完成了大
量的試驗考查工作,取得了大量的試驗結(jié)果。在此基礎(chǔ)上提出標(biāo)準(zhǔn)的
3
征求意見稿、編制說明。
二、編制原則及依據(jù)
1、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則
制定標(biāo)準(zhǔn)時盡可能地做到簡化、統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、優(yōu)化;既要考慮其
先進(jìn)性,也要考慮到實用性、可行性;既要符合國內(nèi)外發(fā)展的需要,
也要結(jié)合國內(nèi)目前的實際狀況;符合用戶要求,保護(hù)消費者利益、促
進(jìn)對外貿(mào)易的原則。
2、標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)
結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量技術(shù)要求和生產(chǎn)水平及質(zhì)量狀況,經(jīng)
調(diào)研和協(xié)商以及試驗驗證后,按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第
一部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)
編寫規(guī)則第4部分:試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》及GB/T20001.10-2014《標(biāo)準(zhǔn)編
寫規(guī)則第10部分:產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定和要求起草標(biāo)準(zhǔn)。
三、標(biāo)準(zhǔn)制定的主要內(nèi)容
1、標(biāo)準(zhǔn)檢驗項目的確定
在制定阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪檢驗項目的過程中,牽頭起草單
位四川省精細(xì)化工研究設(shè)計院在收集國內(nèi)外知名企業(yè)的阻燃化學(xué)品
焦磷酸哌嗪產(chǎn)品過程中,未發(fā)現(xiàn)國外有可供參考的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技
術(shù)指標(biāo),且未收集到國外企業(yè)的焦磷酸哌嗪產(chǎn)品,現(xiàn)將國內(nèi)企業(yè)的質(zhì)
量標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo),歸納整理,相關(guān)企業(yè)技術(shù)要求見表1。
4
表1國內(nèi)焦磷酸哌嗪產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)對照表
磷(以白度700℃
磷含氮含水分%,pH溶解度,熱失重溫
單位產(chǎn)品外觀P2O5(R457),粒徑,μm灰分%,堆積密度
量%,≥量%,≥≤(10g/L)g/100mL度,℃
計)%,≥≥≥
四川省精細(xì)化工研究白色粉0.5%≥
焦磷酸哌嗪23.410.40.290.0協(xié)商
設(shè)計院末280.0
上?;ぱ芯吭河邢薨咨跠50≤
焦磷酸哌嗪22.09.00.280.0
公司末20.0
3-5
云南云天化股份有限焦磷酸哌嗪白色粉
52.6710(100g/L90≤2
公司PMPP末
)
重慶科聚孚工程塑料白色粉
焦磷酸哌嗪23100.295D90~1035~0.5
有限公司末
中山康諾德新材料有白色粉
焦磷酸哌嗪22~259~120.53~4≤2.01%≥2708~100.4~0.6
限公司末
云南福石科技有限公白色粉
焦磷酸哌嗪23.010.20.53.0~5.090
司末
5
從表1可以看出國內(nèi)企業(yè)對阻燃化學(xué)品焦磷酸哌嗪的技術(shù)要
求很多,包括外觀、磷含量(以P2O5計)、磷含量、氮含量、水分、
pH、白度、溶解度、熱失重溫度、粒徑等項目。經(jīng)綜合分析研究,結(jié)
合用戶需求,確定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的檢驗項目為:外觀、氮含量、磷含量、
水分、白度、pH、熱失重溫度。
2、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)的確定
在確定標(biāo)準(zhǔn)的檢驗項目后,結(jié)合表1:
(1)外觀
白色粉末。
(2)磷含量
國內(nèi)企業(yè)基本一致,以磷(P)計,確定為≥23.0%。
(3)氮含量
國內(nèi)企業(yè)基本一致,以氮(N)計,確定為≥10.0%。
(4)水分
國內(nèi)企業(yè)基本一致,確定為≤0.2%。
(5)白度
綜合國內(nèi)各企業(yè)對產(chǎn)品白度的要求,確定白度為≥85.0。
(6)pH
綜合國內(nèi)各企業(yè)對產(chǎn)品pH值的要求及測定條件,取得pH值為
3.0~4.0(10g/L)。
(7)熱失重溫度
根據(jù)用戶的實際需求及國內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)狀況,確定1.0%熱失重
溫度為≥280℃。
6
3、試驗方法的確定
3.1磷含量的確定
目前測定磷含量的方法有重量法(磷鉬酸喹啉重量法、鉬酸銨重
量法、磷酸銨鎂重量法);容量法(磷鉬酸喹啉容量法、鉬酸銨容量
法)、分光光度法(鉬銻抗、磷鉬蘭、磷釩鉬黃分光光度法)。磷鉬
酸喹啉重量法適用于常量組分的測定,擬定磷鉬酸喹啉重量法測定其
磷含量。
3.1.1精密度試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法檢驗其磷含量,分
別平行測定8次,結(jié)果見表2.
表2磷含量精密度試驗
樣品ω(磷含量)平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差允許差
編號%%%%%
23.5123.5223.3723.46
樣品123.470.0500.210.14
23.5123.4523.5023.45
23.4523.4723.4723.47
樣品223.450.0210.090.06
23.4223.4223.4423.45
23.6723.6123.5323.69
樣品323.610.0500.210.14
23.6123.6223.5823.60
從表2可以看出,多次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.21%,
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.021%~0.050%,通過計算得到的允許差為0.06%~0.14%。
故擬定磷含量的平行測定結(jié)果的絕對差值為:不大于0.15%。
3.1.2樣品檢驗
取焦磷酸哌嗪樣品1#為對照樣品,分別由七家實驗室檢驗,實
驗室1-四川省精細(xì)化工研究設(shè)計院,實驗室2-上?;ぱ芯吭河邢薰?/p>
司,實驗室3-山東旭銳新材料有限公司,實驗室4-重慶科聚孚新材料
7
有限責(zé)任公司,實驗室5-云南天耀化工有限公司,實驗室6-云南云天
化股份有限公司,實驗室7-云南福石科技有限公司,結(jié)果見表3.
表3不同實驗室對樣品中磷含量的檢驗結(jié)果
檢驗單位ω(磷含量)/%
實驗室123.47
實驗室223.53
實驗室323.42
實驗室423.55
實驗室523.44
實驗室623.45
實驗室723.49
從表3可以看出,不同實驗室對樣品中磷含量的檢測結(jié)果基本一
致,故標(biāo)準(zhǔn)中擬定焦磷酸哌嗪樣品中磷含量檢驗方法是可行的。同時,
不同單位對樣品中磷含量的檢測結(jié)果的極差值為0.13%,故擬定焦磷
酸哌嗪樣品中磷含量的平行測定結(jié)果的絕對差值為不大于0.15%是可
行的。
3.2氮含量的測定
目前氮含量的分析方法有凱式定氮法、酸堿化學(xué)滴定法、離子色
譜法等。凱式定氮法是測定化合物或混合物中總氮量的一種經(jīng)典成熟
方法,結(jié)合焦磷酸哌嗪產(chǎn)品的性質(zhì),擬定凱式定氮法測定焦磷酸哌嗪
中氮含量。
3.2.1精密度試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法檢驗其氮含量,分
別平行測定8次,結(jié)果見表4.
表4氮含量精密度試驗
樣品ω(氮含量)平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差允許差
編號%%%%%
樣品110.3710.3010.4910.4310.370.0680.650.19
8
10.2910.3210.3810.36
10.6010.4410.5910.62
樣品210.570.0610.570.17
10.6110.6010.5810.52
10.6510.6110.6710.51
樣品310.600.0520.500.15
10.5510.6210.5810.62
從表4可以看出,多次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.65%,
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.052%~0.068%,通過計算得到的允許差為0.15%~0.19%。
故擬定氮含量的平行測定結(jié)果的絕對差值為:不大于0.2%。
3.2.2樣品檢驗
取焦磷酸哌嗪樣品1#為對照樣品,分別由七家實驗室檢驗,結(jié)
果見表5.
表5不同實驗室對樣品中氮含量的檢驗結(jié)果
檢驗單位ω(氮含量)/%
實驗室110.36
實驗室210.33
實驗室310.50
實驗室410.49
實驗室510.32
實驗室610.48
實驗室710.49
從表5可以看出,不同實驗室對樣品中氮含量的檢測結(jié)果基本一
致,故標(biāo)準(zhǔn)中擬定焦磷酸哌嗪樣品中氮含量檢驗方法是可行的。同時,
不同單位對樣品中氮含量的檢測結(jié)果的極差值為0.18%,故擬定焦磷
酸哌嗪樣品中氮含量的平行測定結(jié)果的絕對差值為不大于0.2%是可
行的。
3.3水分的測定
目前水分的分析方法有干燥法、共沸法、卡爾費休法、氣相色譜
法等。結(jié)合焦磷酸哌嗪產(chǎn)品的性質(zhì),擬定干燥法為焦磷酸哌嗪中水分
的檢驗方法。
9
3.3.1精密度試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法檢驗其水分,分別
平行測定8次,結(jié)果見表6.
表6水分精密度試驗
樣品ω(水分)平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差允許差
編號%%%%%
0.080.050.080.05
樣品10.060.01423.30.040
0.060.070.050.05
0.080.180.130.13
樣品20.120.02823.30.079
0.110.120.110.13
0.110.100.110.09
樣品30.100.01919.00.054
0.060.100.120.08
從表6可以看出,多次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于23.3%,
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.014%~0.028%,通過計算得到的允許差為
0.040%~0.079%。故擬定水分的平行測定結(jié)果的絕對差值為:不大于
0.1%。
3.3.2精密度補(bǔ)充試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法檢驗其水分,分別
平行測定8次,結(jié)果見表7.
表7水分精密度補(bǔ)充試驗
樣品ω(水分)平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差允許差
編號%%%%%
0.120.140.130.15
樣品10.130.01713.10.047
0.100.110.130.14
0.090.110.130.11
樣品20.110.01614.50.045
0.120.090.090.12
0.160.150.160.13
樣品30.140.01712.10.049
0.140.130.110.15
從表7可以看出,多次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于14.5%,
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.017%~0.017%,通過計算得到的允許差為
0.045%~0.049%。故擬定水分的平行測定結(jié)果的絕對差值為:不大于
1
0.05%。
3.3.3樣品檢驗
取焦磷酸哌嗪樣品1#為對照樣品,分別由七家實驗室檢驗,結(jié)
果見表8.
表8不同實驗室對樣品中水分的檢驗結(jié)果
檢驗單位ω(水分)/%
實驗室10.06
實驗室20.04
實驗室30.05
實驗室40.06
實驗室50.04
實驗室60.07
實驗室70.02
從表8可以看出,不同實驗室對樣品中水分的檢測結(jié)果基本一
致,故標(biāo)準(zhǔn)中擬定焦磷酸哌嗪樣品中水分檢驗方法是可行的。同時,
不同單位對樣品中水分的檢測結(jié)果的極差值為0.05%,故擬定焦磷酸
哌嗪樣品中水分的平行測定結(jié)果的絕對差值為不大于0.05%是可行
的。水分受樣品保存條件的影響較大,標(biāo)準(zhǔn)中水分的分析方法經(jīng)典成
熟。
3.4白度的測定
根據(jù)焦磷酸哌嗪產(chǎn)品的性質(zhì),擬定用白度測定儀測定其白度值。
3.4.1精密度試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法檢測白度值,分別
平行測定8次,結(jié)果見表9.
表9白度精密度試驗
樣品白度平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差允許差
編號%
88.6189.1888.7788.08
樣品188.970.470.531.33
89.4588.9289.3489.38
1
88.6788.2787.9488.12
樣品288.220.240.270.68
87.9888.2588.1088.42
91.3293.1792.4792.07
樣品392.210.590.641.66
92.4692.5092.1291.54
從表9可以看出,多次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.64%,
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.24~0.59,通過計算得到的允許差為0.68~1.66。故擬定
白度的平行測定結(jié)果的絕對差值為:不大于2.0。
3.4.2樣品檢驗
取焦磷酸哌嗪樣品1#為對照樣品,分別由七家實驗室檢驗,結(jié)
果見表10.
表10不同實驗室對樣品白度的檢驗結(jié)果
檢驗單位白度
實驗室188.97
實驗室290.57
實驗室389.83
實驗室490.71
實驗室590.25
實驗室689.05
實驗室789.79
從表10可以看出,不同實驗室對樣品白度的檢測結(jié)果基本一致,
故標(biāo)準(zhǔn)中擬定焦磷酸哌嗪樣品白度檢驗方法是可行的。同時,不同單
位對樣品白度的檢測結(jié)果的極差值為1.74,故擬定焦磷酸哌嗪樣品白
度的平行測定結(jié)果的絕對差值為不大于2.0是可行的。
3.5pH值的測定
根據(jù)焦磷酸哌嗪產(chǎn)品的性質(zhì),擬采用酸度計測定其pH值。
3.5.1精密度試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法檢驗其pH值,分
別平行測定8次,結(jié)果見表11.
表11pH值精密度試驗
1
樣品pH平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差允許差
編號%
3.573.563.563.58
樣品13.570.0090.250.025
3.573.563.563.58
3.533.563.523.54
樣品23.540.0170.480.048
3.573.533.543.55
3.583.573.603.59
樣品33.590.0110.310.031
3.603.583.603.59
從表11可以看出,多次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.48%,
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.009~0.017,通過計算得到的允許差為0.025~0.048。故
擬定pH值的平行測定結(jié)果的絕對差值為:不大于0.2pH。
3.5.2樣品檢驗
取焦磷酸哌嗪樣品1#為對照樣品,分別由七家實驗室檢驗,結(jié)
果見表12.
表12不同實驗室對樣品pH值的檢驗結(jié)果
檢驗單位pH
實驗室13.57
實驗室23.51
實驗室33.54
實驗室43.60
實驗室53.42
實驗室63.60
實驗室73.55
從表12可以看出,不同實驗室對樣品pH值的檢測結(jié)果基本一致,
故標(biāo)準(zhǔn)中擬定焦磷酸哌嗪樣品pH值檢驗方法是可行的。同時,不同
單位對樣品pH值的檢測結(jié)果的極差值為0.18,故擬定焦磷酸哌嗪樣
品pH值的平行測定結(jié)果的絕對差值為不大于0.2pH是可行的。
3.6熱失重溫度的測定
根據(jù)焦磷酸哌嗪產(chǎn)品的性質(zhì),擬定用熱失重分析儀測定其1.0%
熱失重溫度。
1
3.6.1精密度試驗
取3個焦磷酸哌嗪樣品,采用擬定的測定方法測定1.0%熱失重
溫度,分別平行測定8次,結(jié)果見表13。
表131.0%熱失重溫度精密度試驗
樣品平均值相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
1.0%熱失重溫度/℃標(biāo)準(zhǔn)偏差
編號/℃%允許差
283.6283.4284.3284.2
樣品1283.80.500.181.42
283.9284.3283.5282.
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