1、中华人民共和国国家标准物质热稳定性的热分析试验方法Thermlll IlRlllysis test methods for thermlll slllbility of mllterials 1 主题内容与适用范围GB/T 13464-92 本标准规定了用差热分析仪和(或差示扫描量热计评价物质热稳定性的热分析方法所用的试祥和参比物、试验步骤和安全事项等一般要求。本标准适用于在惰性或反应性气氛中、在501 OOOC的温度范围内有烙变的固体、液体和浆状物质热稳定性的评价。2 术语2. 1 物质热稳定性在规定的环坡下，物质受热(氧化)分解而引起的放热或着火的敏感程度。2.2 :晗变d 物质在受热情况
2、下发生吸热或放热的任何变化。2.3 熔变温度物质恰变过程中的温度。3 方法原理本方法是用差热分析仪或差示扫描量热计测量物质的熔变温度(包括起始温度、外推起始温度和峰温并以此来评价物质的热稳定性，4 仪器和材料4. 1 仪器差热分析仪(OTA)或差示扫描量热计(OSC)程序升温速率在230.C/min范围内，控温精度为土2C，温差或功率差的大小在记录仪上能达到40%95%的满IJ度偏离。4.2 样品容器柑塌:铝增蜗、铜增锅、铅士甘塌、石墨柑塌等，应不与试祥和参比物起反应。4.3 气源空气、氮气等，纯度应达到工业用气体纯度。4.4 冷却装置冷却装置的冷却温度应能达到一50C。4.5 参比物在试验温
3、度范围内不发生熔变。典型的参比物有锻饶的氧化铝、玻璃珠、硅泊或空容器等。在干燥器中储存。国家技术监督局1992-06-01批准1992-12-01实施7 ) GB/T 13464-92 5 试样5. 1 取样对于液体或浆状试样，混匀后取样即可，对于固体试样，粉碎后用圆锥四分法取样。5.2 试样量试样量由被测试样的数量、需要稀释的程度、Y轴量程、烙变大小以及升温速率等因素来决定，一般为1-5mg.最大用量不超过50mg。如果试样有突然释放大最潜能的可能性，应适当减少试祥量。6 试验步骤6.1 仪器温度校准按附录A进行，校准温度精度应在士2C范围内。6.2 将试样和参比物分别放入各自的样品容器中，
4、并使之与样品容器有良好的热接触(对于液体试样，最好加入试样重量20%的惰性材料，如氧化铝等)。将装有试样和参比物的样品容器一起放入仪器的加热装置内，并使之与热传感元件紧密接触。6. 3 接通气源，并将气体流量控制在10-50mL/min的范闺内(如果在静止状态下进行测量，则不需要通气)。6.4 根据所用试样的性质来确定试验温度范围。6. 5 按4.1条的要求调整Y轴量程。6.6 启动升温控制器，控制升温速率在10-30C/min的范围内，记录温差C;.T(或功率差dH/dt)与温度T的关系曲线，即DTA曲线(或DSC曲线)(如图1a、1b)。6. 7 如果以10-30C/min的升温速率进行测
5、量而不能将峰分辨开时(如图2a、2b).可以采用低于10C/min的升温速率。直辑Tp T 咂楠幅度Ta 典型的IJTA放热曲线图lo 吸热dH dt 撞热/ Tp 温匮Tb 典型的DSC放热曲线放楠6 咀楠7 结果GB/T 13464-92 骨戴蜘嬉匾瞌她噩噩Ta 熔融吸热后紧跟分解放熟的DTA曲线咂棉dH dt 量，属图2噩噩Tb 熔融吸热后紧跟分解放热的DSC曲线7.1 取三次烙变湿度测定结果的平均值作为试验结果，三次测定结果之间的差值应在土5(:范围内。7.2 试验报告见附录B。8安全事项用本标准规定的试验方法进行测量时，若不了解被测物质的潜在危险性，在取祥和测量时一定要小心谨慎。如果
6、需要用研磨的方法粉碎试样，应将被测物质视为危险品，并按化学危险品安全操作规程进行操作。11 GB/T 3464-92 附录A差示扫描量热计和差热分析仪的温度校准方法(补充件)A 仪器校准用表A1所列物质纯度大于99.9%)的相转变温度进行仪器校准。表A1校准物质的相转变温度相转变植度校准物质C K 酶酸秉水苯甲二苯一38.86234.29 0.00 273.15 26.87 3口0.02122.37 395.52 锢156. 63 429.78 锡铿铅悴锦231. 97 505.12 27 1. 44 544.59 327.50 600.65 419.58 692.73 630.74 903.
7、89 铝银660.37 933. 52 96 1. 93 1 235. 08 A2 试验步骤A2. , 两点校准法A2. ,. , 在表Al中选取两种校准物质。其中，一种物质的相转变温度比被测试样的起始放热温度低.另A种物质的相转变温度比被测试样的终止放热温度高，而且要尽可能接近这两个温度。A2. ,. 2 测量各校准物质的表观相转变温度。A2.2. 将重量为5.15mg的校准物质和参比物分别放入样品容器中。A2.2.2 把样品容器放入仪器的加热装置内，用流量为1050mL/min的氮气或其他惰性气体冲洗测量装置，直到测量结束。A2.2.3 按4.1条的要求，调整Y轴量程。A2.2.4 以10
8、C /min的升温速率加热校准物质和参比物，使校准物质通过相转变温度，直至基线重新确立。也可以用其他升温速率，但必须与测量试样时的条件相同。A2.2.5 由得到的DTA曲线或DSC曲线测量出表观相转变温度(T，J ,) (如图Al，A2)。B GB/T 13464-92 股热，吸热-_ Tp /飞AT I T. 生d且t T. 眼热T,-咀赞坠温度T温匾T图A1校准物质相转变的图A2校准物质相转变的DTA曲线DSC曲线差示扫描量热t或试样与温感元件分开的差热分析仪用T.作为表观相转变温度;试样与温感元件紧密接触的某些差热分析仪，用1，作为表观相转变温度。A2. 1. 3 按A3.1计算实际相转
9、变温度。A2.2 一点校准法A2. 2. 1 如果已按A2.1测出了表观相转变温度，并按A3.2计算出斜率值(8)，若S值与1.000的差值在士0.01的范围内(试验温度与校正温度相差100.C时)，则用一点校准法。A2. 2. 2 从表A1中选取-种校准物质，使其相转变温度尽量处在被测试样的放热峰内。A2. 2. 3 按A2.1.2.1至A2.1.2.6的步骤测出校准物质的表观相转变温度。A2. 2.4 按A3.1计算实际相转变温度。A3 计算A3.1 假设表观相转变温度(TO)与实际相转变温度(T)之间存在线性关系，那么它们之间存在下面的关系:T = (TO X 8)十I( A1 ) 式中
10、25一一斜率(标准值为1.000) ; I一一截距。、这两个参数均由A3.2计算得出。A 3. 2 两点校准法A3. 2. 1 用表A1中的校准物质相转变温度和实际测量的表观相转变温度，通过式(A2)和式(A3)计算5和I。S二(18，- T82)/(1O, - T02) 1 = (TO, X T82) - (18 , X T02)J/(1O, - TO,) 式中，18，-取自表A1中的1号校准物质的相转变温度;182 取自表Al巾的2号校准物质的相转变温度;10，一-A2步骤中测出的1号校准物质的表观相转变温度$102一-A2步骤中测出的2号校准物质的表观相转变温度。A3. 2. 2 8要计
11、算到四位有效数字，1要精确到o.01 C 0 A3.3 一点校准法( A2 ) ( A3 ) 如果用两点校准法测出的斜率值(8)与标准值1.000之差在+0.01的范围内，那么就用一点校准法，只测出截距。70 GB/T 13464-92 1 = TS, -TO飞A3. 4 利用测出的斜率值(S)和截距(1)，通过式(Al)计算出被测试样的实际熔变温度。B1 试验委托单位名称。B2 试验单位名称和试验负责人.B3 送祥日期和试验日期。附录B物质热稳定性的热分析试验报告参考件)B4 试样和参比物的名称、组成、分子式、重量、状态和纯度等。B5 仪器型号和样品容器。B6 气氛的组成和压力、静态或动态、密封程度及动态情况，应注明气体流量。B7 程序升温速率和试验温度范围。B8 Y轴灵敏度和Y轴量程。B9 记录DTA曲线或DSC曲线的所有过程，注明起始温度、外推起始温度和峰温。B10 把测定的熔变温度换算成实际的熔变温度。B11 用实际的熔变温度来评价物质的热稳定性。附加说明本标准由中华人民共和国公安部提出，由全国消防标准化技术委员会归口。本标准由公安部天津消防科学研究所负责起草。本标准主要负责人李子藻、张桂芳、姚萍。将()( A4 )
