ICS 83.040.20 G 49 中华人民共和国国家标准 GB/T 3780.24—2017 炭黑 第24部分：空隙体积的测定 Carbon blackPart 24:Determination of void volume 2018-05-01实施 2017-11-01 发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 3780.24—2017 前言 GB/T3780《炭黑》分为以下几个部分： 第1部分：吸碘值试验方法； 第2部分：吸油值的测定； 一第4部分：压缩试样吸油值的测定； 第5部分：比表面积的测定CTAB法； 第6部分：着色强度的测定； 一第7部分：pH值的测定； 第8部分：加热减量的测定； 第10部分：灰分的测定； 第12部分：杂质的检查； -第14部分：硫含量的测定； 第15部分：甲苯抽出物透光率的测定； 第17部分：粒径的间接测定反射率法； 第18部分：在天然橡胶（NR）中的鉴定方法； 第21部分：筛余物的测定水冲洗法； 第22部分：用工艺控制数据计算过程能力指数； 第23部分：逸散炭黑或其他环境颗粒的采样和鉴定； 第24部分：空隙体积的测定。 本部分为GB/T3780的第24部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起章 本部分由中国石油和化学工业联合会提出。 本部分由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会（SAC/TC35)归口。 本部分起草单位：中昊黑元化工研究设计院有限公司、龙星化工股份有限公司、山东华东橡胶材料 有限公司、四川理工学院。 本部分主要起草人：王定友、邓毅、侯贺钢、郭灵芝、金永中。 SAG 1 GB/T3780.24—2017 炭黑第24部分：空隙体积的测定 1范围 GB/T3780的本部分规定了对炭黑空隙体积的测定方法。 本部分适用于炭黑。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T3778橡胶用炭黑 GB/T3780.2炭黑第2部分：吸油值的测定 HG/T2725散装炭黑采样标准方法 3术语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 压缩体积（炭黑）compressedvolume（carbonblack） 一定量炭黑在缸体中经运动活塞施加规定压强后呈现出的表观体积。 3.2 理论体积（炭黑）theoreticalvolume（carbonblack） 假设炭黑内无空隙空间，一定量炭黑所拥有的体积。由给定质量与专门的试验方法测得的炭黑真 密度之比得出 3.3 空隙体积（炭黑）voidvolume（carbonblack） 炭黑原生结构内所有封闭孔的体积。通过炭黑聚集体粒子的不规则性和非球形表征，表述为一个 差值（压缩体积-理论体积），与承受压强呈函数关系，归一化至100g质量 注：炭黑因其聚集体的不规则性与缠绕、粒径分布和聚集体强度或聚集体分枝内粒子间联接而经受包装、压缩和破 碎。炭黑压缩的空隙体积还受到缸壁和活塞头反作用力的影响，该作用力反过来又决定于样品形态（即样品的 高度与缸体直径的比值）或界面面积，它将影响压实密度的均匀性。由于压缩的空隙体积取决于缸体的几何尺 寸，并可能取决于缸壁面积（即摩擦力的影响），测得的压缩体积可能不是真实的压缩体积，除非这些因素得到 校正或可以不计。 4方法概要 用干燥样品测得的压缩体积是施加压强的函数，可用一台经制造商或用户校准的空隙体积测定仪 测量。基于测量的压缩体积，从压缩体积中减去理论体积就得到空隙体积，并且表述为归一化的100g 质量的值。真实的空隙体积可通过设备的几何尺寸、样品质量和可能存在的摩擦影响等校正测量的空 隙体积得到。 1 GB/T3780.24—2017 塞在缸体内施加的压强呈函数关系，柱塞机械上设置了压力传感器。空隙体积与承受压强的函数关系提供了 在不同密度水平和聚集度减少时评估炭黑结构的一种方法， 5仪器设备 5.1分析天平，分度值为0.1mg。 5.2烘箱，重力对流型，可控制在（125士5）℃。 5.3称量盘，用于称取样品。 5.4 空隙体积测定仪，应符合以下技术要求： a)i 该设备应有含圆柱形缸体（参见附录A的图A.1）的刚性框架，在受力范围内框架的滞后应计 入位移测量。 b) 缸体直径应均匀。 c） 具有加压功能，活塞应能移动并压缩样品。配有测量活塞端部与缸体端部间距的装置。 (P 配有测量样品承受压强的压力传感器或其他适宜的测力装置。 e） 以下两种空隙体积测定仪可用： 1）静态空隙体积测定仪，可设置一个或多个压强目标值，从一个压强目标值到另一个压强目 标值分别测量并收集数据。该设备用一个气动气缸来控制活塞的运动，不能控制活塞的 运动速率。作用于样品上的压强不能直接测量，但可基于作用于缸体的气压来计算。附 录A对满足以上要求的商品空隙体积测定仪作了简要说明。 2 间隔连续测量压缩体积和压强。动态设备采用电机操控与活塞联接的线性驱动器。该设 备配有测力传感器，用于直接测量作用于样品上的力或压强。附录B对满足以上要求的 商品空隙体积测定仪作了简要说明。 6样品 按GB/T3778和HG/T2725的规定进行采样。 7校准和标准化 7.1校准 5ZIG 按制造商的说明安装好设备并校准测量系统。建议使用物理标准如可溯源的校准后的钢质柱塞来 校准或验证高度位移传感器。建议使用可溯源的参比测力传感器校准或验证测力传感器。 7.2标准化 7.2.1用户可接受生产商建议。 加另外的值。 7.2.3在生产商规定的施压范围内，利用SRB的目标值（y值）和最近4次测量值的滚动平均值（值） 进行回归分析。如果SRB的目标值曲线代表测试的空隙体积，那么该曲线是仪器特有的，并且需从制 造商处获得。只能用同一条回归曲线，而不能如GB/T3780.2方法那样区分胎侧和胎面用炭黑。回归 模型是没有固定截距或者零截距的直线方程，或者说一元一次方程，方程的斜率和截距是通过计算得 2