SN 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T 4372-—2015 聚烯烃氧化诱导时间的测定 差示扫描量热法 Determination of oxidative-induction time of polyolefins- Differential scanning calorimetry 2015-12-04发布 2016-07-01实施 中华人民共和国 发布 国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国出人境检验检疫 行业标准 聚烯烃氧化诱导时间的测定 差示扫描量热法 SN/T4372—2015 * 中国标准出版社出版 北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029） 北京市西城区三里河北街16号（100045） 总编室：（010)68533533 网址www.spc.net.cn 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷 * 开本880×1230 1/16 印张0.75 字数17千字 2016年11月第一版 2016年11月第一次印刷 印数1—1100 * 书号：155066·2-30401 定价16.00元 SN/T4372—2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。 本标准起草单位：中华人民共和国上海出人境检验检疫局。 本标准主要起草人：王海婷、陈相、朱洪坤、蒋伟、姚丽芳、李蔚、陶海华。 SN/T4372—2015 聚烯烃氧化诱导时间的测定 差示扫描量热法 1范围 本标准规定了聚烯烃聚合物材料氧化诱导时间的差示扫描量热（DSC)测定方法。 本标准适用于充分稳定的聚烯烃及其复合物的氧化诱导时间的测定 2规范性引用文件 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。 ASTME473与热分析相关的术语和定义（Terminologyrelatingtothermalanalysisandrheology） ASTME691测定试验方法精密度实施的实验室间的研究（Practiceforconductinganinterlabo ratory study ot determine the precision of a test method) ASTME967差示扫描量热仪与示差热分析仪的温度校准（Testmethodfortemperaturecalibra tion of differential scanning calorimeters and differential thermal analyzers) ASTMD4703一2003热塑性材料压缩模制的试样、瓷花金属板或片材（Practiceforcompression molding thermoplastic materials into test specimens/plaques,or sheets) 3术语和定义 ASTME473界立的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 氧化诱导时间oxidative-inductiontime：OIT 材料耐氧化分解的相对量度。通过量热分析法测定在有氧环境中特定温度下材料出现氧化放热的 时间。 4试验方法提要 4.1检测样品和参照物在情性气体环境（氮气）中以恒定速率加热。达到特定温度时，将气体环境改成 相同流速的氧气。试样控制在恒定的温度下，直到热曲线上显现氧化反应。从通氧气直至氧化反应发 生的时间间隔为诱导时间。 4.2当DSC曲线上出现试样突然放热或温度升高，则说明诱导期结束。通过等温试验中记录的数据 确定氧化诱导期。 4.3根据实验材料的实际运用选择合适的容器类型。在电线和电缆工业中所使用的聚烯烃要求采用 铜或铝埚。土工膜和蒸汽屏障薄膜领域仅使用铝。 4.4除非另有规定，本试验的分析温度设置在200℃。对于那些稳定水平相对较低或较高的样品，在 180℃～220℃之间选择分析温度，以便产生的热曲线能够便于解释和分析。 1 SN/T4372—2015 4.5OIT方法是评估材料稳定性的定性方法。从供应商获得树脂后，可以在挤压前，运用本试验对树 脂产品的稳定性进行定性监控。 注1：OIT测定是一种加速热老化试验，因此可能会出现误导结果。由于氧化反应动力学是温度与样品中添加剂内 在性质的函数，因此，应仔细解释数据资料。例如：OIT结果通常用于选择优化的树脂配方。尽管挥发性抗氧 注2：由于没有可广泛接受的制样程序，并且在已有样品与未使用产品的OIT数值之间尚未建立直接的关系，因 此，使用上述数值确定生命周期是不确定并主观的。 5试剂和材料 所有的化学试剂都应为分析纯，除非另有规定。 5.1氧气：99.5%工业氧一等品（特别干燥）或更高纯度的氧气。 5.2氮气：99.99%纯氮（特别干燥）或更高纯度的氮气。 5.3铝盘清洗剂。 5.4铟（纯度：99.99%）。 5.5 锡（纯度：99.99%）。 6仪器和装置 6.1差示扫描量热计：最低要求为：热分析设备能够检测至少10mW的热流。仪器记录仪能够在Y轴 上显示热流和温度差，在X轴上显示时间。时间应精确到士1%，读数可读至0.1min。 注：OIT试验是特定化合物稳定剂类型的函数。因此，不能作为比较不同配方的基础，不同的配方可能含有不同树 脂、稳定剂和附加包装配方的组分，或均为上述组分的产品。 6.2气体选择切换器和调节器：高纯的氮气和氧气。对气体切换点和设备样品室的距离应尽量短，确 保切换为氧气的时间少于1min。当流速为50mL/min时，最大的死体积少于50mL。 6.3分析天平：灵敏度0.1mg。 6.4钻孔切割机：直径6.4mm。 6.5试样-封装冲床。 6.6 镊子、解剖刀和切割板。 6.7车 转子流量计（校正）和皂膜流量计。 6.8试样容器：无油脂的铝埚或经氧化的铜埚（直径6.0mm~7.0mm，高度1.5cm）。根据试验 材料的类型选择适宜的。 注1：铝盖用于温度校正。 注2：两种类型的埚都可以买到。铜埚可以手工制作。铜的制作过程为：从0.1mm厚度的软铜材上获取 直径10mm圆片。使用冲头和冲膜工具，制备铜片的形状。容器底部1.5mm～1.8mm之下的边应直且平。 上部的边缘可以呈不规则或凹凸状。底座的直径应为6.6mm～6.9mm。修剪凹凸的边缘。铜的氧化 过程为：将每个埚放置在气体燃烧的火焰中直至炙热（大约5s～10s)形成氧化铜覆盖物。在火焰中旋转 埚保证得到均勾的氧化覆盖物。从火焰中移去埚，使其冷却至室温（大约30s）。铝的清洗过程为： 使用前确认铝埚和盖子的条件（盖子仅用于校准）。将铝埚和盖子在低沸点溶剂例如环已烷中回流 30min，随后在40℃~50℃的强制空气烘箱中干燥。 注3：试样容器的材质对OIT试验的结果影响很大（包括任何相关的催化影响）。 6.9附有加热板的压缩-成模装置。 6.10间隔板、垫片和网膜片。 SN/T4372—2015 6.11聚酯薄膜和聚四氟乙烯涂层织物，用于样品制备。 6.12J 厚度测量仪。 6.13实验室气体燃烧器，用于铜盘的氧化。 6.14煮沸烧瓶，配备冷凝器和加热装置。 6.15强制通风烘箱。 7制样 7.1制备试样：在分析前，将试验样品压缩成片状（厚度为250μm士15μm）以便形成形状和重量一致 的试样。从压缩片上切取试样原片（直径为6.4mm），参考样品的密度，其质量约为5mg~10mg。 注：如果在分析前需要均匀性检验，推荐按照附录B的要求进行熔融复合过程。样品若均匀性较差，将会影响试验 的精确度。 7.2取出规定质量的试样，将材料放置在两片聚酯薄膜或聚四氟乙烯和两片大网薄膜之间。 7.3将组件放置在压缩成型装置中。聚乙烯和聚丙烯的预热和压缩温度应该分别为160℃和190℃。 7.4通过适宜的压力和时间加热试样获得均匀厚度的瓷化金属片。 7.5取出瓷化金属片并放置在两片厚的不锈钢片（散热器)之间，使其冷却至环境温度。也可以将瓷化 金属片在冰水中淬火。 7.6测定片材的平均厚度，保证其厚度在允差范围内。 7.7使用钻孔切割设备在瓷化金属片上取出薄片，记录试样的重量。 7.8将试样薄片放置在适宜的埚中。使用相同类型的空埚作为参比（不能卷曲或密封埚）。 注：也可以根据ASTMD4703一2003附件1的步骤C制备试样，不需要使用控制冷却步骤。 8步骤 8.1仪器校准 8.1.1使用两点校准步骤。由于铟和锡对应的熔点范围在特定的分析温度范围（180℃220℃）内， 因此，使用钢和锡作为标准物质。根据供应商的建议使用如下步骤校正仪器，每月至少进行次校准。 8.1.2在铝制璃放置5mg士0.5mg的铟或锡。盖上埚的铝盖，进行密封。空的密封堆作为参 比。将试样和参比埚放置在仪器相应的位置上。 8.1.3打开氮气，将流速控制在50mL/min（绝对压力为140kPa）。 8.1.4使用如下熔化步骤：钢：以10℃/min从室温升至145℃；再以1℃/min从145℃升至165℃。 注：此定义的加热速率仅适用于校准步骤。 8.1.5调节温度校准软件，将钢和锡的熔点相应设定为156.63℃和231.97℃。标准物质的熔点定义 为外推基线与吸热峰的前沿最大斜率点的切线的交点的数值（见图1）。锡校正时，使用质量为5.1700mg 的锡校正试样，以10℃/min从室温升至220℃，然后以1℃/min升至240℃。铟校正时，使用质量为 5.1700mg的校正试样，以10℃/min从室温升至145℃，然后以1℃/min升至165℃。 注：当校准材料和埚表面接触不良的时候，偶尔会产