《阻燃化學(xué)品 焦磷酸哌嗪》文本及編制說明_第1頁
《阻燃化學(xué)品 焦磷酸哌嗪》文本及編制說明_第2頁
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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。

3

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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。

4

T/CPCIFXXXX—XXXX

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。

5

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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。

7

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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

8

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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。

9

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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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