炭黑标准中国橡胶年鉴.docx
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炭黑标准中国橡胶年鉴
炭黑标准
中橡集团炭黑工业研究设计院是全国橡标委炭黑分技术委员会归口单位。
全国橡标委炭黑分技术委员会第六届委员会共有来自全国炭黑生产和使用企业、及相关科研院所的委员共53人，负责全国橡胶用炭黑、色素炭黑、乙炔炭黑、沉淀水合二氧化硅和陶土、硅铝炭黑、天然碳酸钙的标准化制、修订工作，每年按国家标委会的工作要求和本分委会工作计划，以5年左右为周期，对相关标准进行修订。
同时若个别标准因技术进步需及时修订时，安排修订。
此外，本分技术委会还密切关注炭黑等相关行业的技术进步，必要时，及时组织本分技术委会的专家和炭黑行业的技术人员制定新标准。
炭黑分会是橡标会下属分技术委员会，其秘书处的日常工作是负责组织和管理橡胶用炭黑（28个）、色素炭黑（4个）、乙炔炭黑（6个）、沉淀水合二氧化硅（15个）、气相二氧化硅（1个）、硅铝炭黑（8个）、陶土（6个）和天然碳酸钙7个品种相关标准的制修订，共计有73个标准，其中国家标准43个（术语1个、产品标准4个、方法标准38个），行业标准30个（产品标准2个、方法标准28个）。
本分技术委员会基本建立健全了橡胶补强、填充材料的标准化管理体系。
87.3%的标准已与国际标准接轨，其中部分标准根据我国实际情况在修订时采用了较国际标准更高的先进国家的标准。
除技术发展要研究的新标准外，本分技术委员会制修订的标准100%被橡胶和炭黑企业采用，
下面根据标准的具体内容，分别介绍炭黑分技术委员会制、修标准的工作内容和进展情况。
主要介绍与橡胶使用相关的《橡胶用炭黑》和《沉淀水合二氧化硅》涉及的标准。
1.橡胶用炭黑
涉及橡胶用炭黑的标准共计28个，其中GB3778-2011为产品标准，其余为方法标准。
本标准分技术委员会的修订标准时，对主要技术标准的修订时间根据技术进步和行业的需要，一般都控制在5年之内，特殊情况下可以提前进行修订。
1）橡胶用炭黑（GB3778-2011）
本部分是参考采用ASTMD1765-2005ael《橡胶用炭黑标准分类系统》对GB3778-2003《橡胶用炭黑》修订而成。
针对以IRC4#为基础GB3778-2003标龄较长，炭黑分技术委员会计划于2009年对GB3778-2003进行修订，现正按计划进行IRC4#标样的研制工作。
2008年6月，中橡集团炭黑工业研究设计院与宁波德泰化学有限公司合作，已完成了88吨N330系列基础炭黑的生产，正按计划进行基础炭黑的混兑、采样、定值工作。
由10家实验室参与了对IRC4#标样的定值工作后，以IRC4#为基础对GB3778-2003修订后完成了GB3778-2011《橡胶用炭黑》。
本标准代替GB3778-2003《橡胶用炭黑》,与GB3778—2003的主要技术差异为:
——取消了规范性引用文件GB/T3777—1996,并增加了橡胶用炭黑的命名方法（见第2章、第3章）。
——增加了规范性引用文件“GB/T8656”和“GB/T8660”（见第2章）。
——将45um筛余物和500um筛余物的单位由“%”改为“mg/kg”,使结果书写更简洁。
——取消分级（见4.3和表2,2003年版的表1）,增加生产者与使用者间进行技术协调的空间。
——调整和重新规定了技术指标及其允许波动范围（见表2,2003年版的表1）。
——对试验方法中按方法标准号从小到大重新编排（见第5章）。
——采用ASTMD1765:
⒛05卩表1的目标值和典型值作为本标准相应项目的目标值和典型值（见表2）。
——CTAB比表面积的典型值采用相应的STSA典型值,通过GB/T3780.5给出的换算公式计算而得,进一步保证了两者间的互换性（见表2）。
——将氮吸附比表面积（NSA）列为例行检验项目。
——取消了N242、N332、N472（见表2,2003年版的表1）。
——增加了喷雾炭黑及其出厂检验项目要求（见第4章、6。
D。
——删除了例行检验的一种情况（推荐考核指标每一个品种每年至少检验一次）的规定（见6.2）,检验频次由企业与客户协商确定。
——关于采样的内容单列一章（见第7章,⒛03年版的6.3）,结合工作实际对内容进行了增加。
——删除了硬质塑料采样管,且将采样管的直径增大至（38~⑽）mm,长度增加至600mm（见7.1.2,2003年版的6.3.1）,便于采取大包装中间的样品且提高采样效率。
——增加了格槽式分样器（见7.1.4）,用于均化样品。
——增加了用托盘、集装袋、槽车包装时采样单元的规定（见7.2）。
——增加了样品的制备（见7.5）。
——进一步细化了不合格品的判定规则（见8.1,⒛03年版的6.4.1）。
——删除了内袋和外袋均为牛皮纸的包装袋,增加了集装袋包装（见9.1.3,2003年版的7.1.3）。
——增加了运输中装卸时保护包装袋的要求（见9.4.3）。
——300%定伸应力的测试标样变更为IRC4。
——附录A中增加了IRC4的标准值和IRB7的实测值。
2）炭黑第1部分：
吸碘值试验方法（GB/T3780.1-2006）
本部分修改采用ASTMD1510-03《炭黑吸碘值标准试验方法》。
与ASTMD1510-03的主要差异如下：
——在表1中增加乙炔炭黑的称样量及试样与碘标准溶液的体积比；
——A法的计算公式中用硫代硫酸钠标准溶液的浓度代替碘标准溶液的浓度，这样的公式更科学；
——附录A中增加溶液的标定方法，为防止碘酸钾基准溶液变黄，改变碘酸钾基准溶液的配制方法；
——增加资料性附录B“对称样量与比表面积的关系及炭黑质量与碘标准溶液体积的关系进行重新划分”。
本部分的主要变化如下：
a）在表1及表2中增加乙炔炭黑的称样量及试样与碘标准溶液的体积比；
b）A法的计算公式中用硫代硫酸钠标准溶液的浓度代替碘标准溶液的浓度；
c）精密度用相对误差代替绝对误差，即“重复性：
同一实验室两次试验结果之差不超过其平均值的2.49%。
”，“再现性：
不同实验室两个试验结果之差不超过其平均值的5.21%。
”；
d）附录A中，为防止碘酸钾基准溶液变黄，改变碘酸钾基准溶液的配制方法；
e）取消了用As2O3标定I2溶液的方法及用K2Cr2O7基准物标定Na2S2O3溶液的方法；
f）增加资料性附录B“对称样量与比表面积的关系及炭黑质量与碘标准溶液体积的关系进行重新划分”；
3）炭黑第2部分：
吸油值测定（GB/T3780.2-2007）
本部分修改采用ASTMD2414-05a《炭黑吸油值（OAN）标准测试方法》。
与ASTMD2414-05a的主要差异如下：
——增加了“手工法（B法）测试炭黑吸油值的方法”，适应我国国情；
——将“邻苯二甲酸二丁酯”和“石蜡”的性能要求修改为“其性能应满足对标准参比炭黑（如ASTMSRB系列）进行测试时，测试结果符合附录C中表C.1的要求”，同时将“邻苯二甲酸二丁酯”定为仲裁试验用试剂，；
——删除ASTMSRB6系列标准参比炭黑，因ASTMSRB系列标准参比炭黑均可采用；
——为了提高测试结果的准确度，增加了“试剂和仪器使用前应在实验室温度下保持至少24h。
”；
——增加“测试试样用试剂应与测试标准参比炭黑为同批试剂”的要求，由于试剂对测试结果有较明显的影响；
——增加测试软质炭黑时，样品处理的方法；
——增加对密度大的试样的称量要求；
——增加使用干炭黑辅佐清理混合槽的规定；
——增加数据处理的要求，规范数据的修约方法；
——增加B法（手工法），并要求用SRB6系列炭黑校正测试结果，提高手工法的准确度，适应我国国情；
——增加了多次测试结果的取值方法（本部分15.2），方便标准使用者；
——A法的精密度改为相对误差。
这是由于相对误差更科学，且该规定严于ASTMD2414-05a并在我国已实行多年；
本部分与GB/T3780.2-2003和GB/T7046-2003相比主要变化如下：
a）规定A法为仲裁方法；
b）试剂未规定具体技术条件，改为要求其测试结果应符合附录C中表C.1；
c）增加规定邻苯二甲酸二丁酯为仲裁试验用试剂；
d）增加液体石蜡；
e）增加“测试试样用试剂应与测试标准参比炭黑为同批试剂”的要求；
f）试验条件改为（23±5）℃；
g）删除SRB5、SRB6系列标准参比炭黑；
h）增加混合槽温度对测试结果重要性的提示；
i）将“微量滴定管，最小分度值为0.02cm3”，修改为“微量滴定管，最小分度值为0.01cm3；
j）增加对N100系列炭黑手工法终点判断的注意事项及完成时间的规定；
4）炭黑第4部分：
压缩试样吸油值的测定（GB/T3780.4-2008）
本部分修改采用ASTMD3493-04a《炭黑试验方法—压缩试样吸油值的测定（COAN）》（英文版）。
本部分与ASTMD3493-04a的主要差异如下：
1——增加了本方法的适用范围（本部分1的第二段）；
2——增加了“A型和B型压缩缸和柱塞的示意图”和“不锈钢杯”（本部分4.3、4.9），更具有操作性；
3——删除“试剂等级的说明”（ASTMD3493-04a中6.1），而按我国试剂等级的要求进行了修改（本部分5的第一段）；
4——将“试剂和材料”中“邻苯二甲酸二丁酯”和“石蜡”的性能要求修改为“其性能应满足对标准参比炭黑（如ASTMSRB系列）进行测试时，测试结果符合附录A中表A.1的要求”，同时将“邻苯二甲酸二丁酯”定为仲裁试验用试剂（本部分5.1、5.2，ASTM3493-04a中6.2、6.3），因不同批次邻苯二甲酸二丁酯和石蜡的性能可能存在较显著差异；
5——增加了ASTMSRB7系列标准参比炭黑（本部分5.3）；
6——用A型和B型压缩机分别表示Chandler和Titan压缩机，更符合我国国情（本部分8.3，ASTMD3493-04a中9.3）；
7——在使用A型压缩机时，将前三次压缩试样后，通过850μm筛的操作，修改为用刮刀破碎试样，方便使用者操作（本部分8.3.1.7，ASTMD3493-04a中9.4.7）；
8——增加了“按GB/T3780.2的B法测定压缩试样的吸油值”（本部分8.5），因为B法仍是我国使用的标准方法之一；
9——结果表示和精密度都按GB/T3780.2的要求（本部分9、10），适应我国国情；
10——在试验报告中增加了“本试验依据的标准；”、“与规定的分析步骤的差异；”、“在试验中观察到的异常现象；”、“试验日期；”（本部分11），符合我国标准编制要求。
本部分代替GB/T3780.4-2003《炭黑第4部分：
邻苯二甲酸二丁酯吸收值测定方法和试样制备（压缩试样）》。
本部分与GB/T3780.4-2003相比主要变化如下：
a）试剂未规定具体技术条件，改为要求其测试结果应符合附录A中表A.1（本版5.1、5.2）；
b）增加规定邻苯二甲酸二丁酯为仲裁试验用试剂（本版的5.1）；
c）增加液体石蜡（本版的5.2）；
d）增加SRB7系列标准参比炭黑（本版的5.3）；
e）修改了干燥试样的温度（GB/T3780.4-2003的5.2，本版的8.1）；
f）增加了B法的称样量（本版8.5）；
g）删除附录A中SRB5系列标准参比炭黑压缩试样的的邻苯二甲酸二丁酯吸收值；
h）增加了附录A中SRB7系列标准参比炭黑压缩试样的邻苯二甲酸二丁酯吸收值；
5）炭黑第5部分：
比表面积的测定CTAB法（GB/T3780.5-2008）
本部分修改采用ASTMD3765-04《炭黑标准试验方法CTAB表面积》（英文板）。
本部分与ASTMD3765-04的主要差异如下：
11——将ASTMD3765-04的5.16所规定的烘箱温度可以控制在（125±5）℃，修改为本部分的温度可以控制在（125±1）℃，为了标准的统一（本部分的5.7）；
——删除了手工法用OT滴定CTAB的方法及相应的试剂与设备，因为手工法精度较低（ASTMD3765-04的10.8、10.9.2）；
——增加了国产标准参比炭黑（SRB3#）（本部分的4.5）；
——OP溶液浓度改为0.015％，可省去加水步骤（ASTMD3765-04的6.9，本部分的4.4）；
——将5㎝3替代10㎝3的移液管（ASTMD3765-04的5.12，本部分的5.9）；
——增加了试验环境的要求，因为环境因素对该试验的测试结果影响显著（本部分的7）；
——将ASTMD3765-04的8“试剂标定”更名为本部分9的“相关性系数的确定”；
——改浸泡滤膜过滤为干滤膜过滤，因为滤膜自身特点及浸泡液的浓度会影响测试结果（ASTMD3765-04的10.6注6，本部分的8.4）；
——过滤过程改为将试液直接全部倒入滤筒，最初10㎝3弃去不用，收集冒出白泡前的所有滤液进行测试，因为滤液收集过程会影响测试精度（ASTMD3765-04的10.7，本部分的8.5）；
——为了适合我国国情，仪器法滴定试样时，试样溶液移取5㎝3替代10㎝3（ASTMD3765-04的10.9.1.4，本部分的8.7）；
——增加了测试结果的取值方法，为了结果取值的规范化（本部分的10.2）；
——删除了ASTMD3765-04的13.1～13.4、13.7关于精密度、偏差的描述及具体计算方法，因为如何计算方法的精密度另有国家标准进行规定；
本部分与GB/T3780.5-2002相比主要变化如下：
a）删除手工法OT/SDS滴定CTAB的方法及SDS自动滴定CTAB的方法（2002版的3.2、7.6.2、7.6.3、7.6.4）；
b）删除SDS的溶液及相关试剂的配制方法（2002版的4.5、4.6）；
c）增加振荡机、电位滴定仪（2002版的5.1、5.3，本版的5.3、5.5）；
d）删除滤膜处理方法（2002版的5.6）；
e）删除照明光源（2002版的5.7）；
f）删除10㎝3移液管（2002版的5.9）；
g）修改箱烘温度为（125±1）℃（2002版的5.8，本版的5.7）；
h）修改了过滤方式（2002版的7.4，本版的8.4、8.5）；
i）增加了“炭黑的滤液如果透滤，试样应废弃，不能重新过滤”（本版的8.5注）；
j）增加了“CTAB溶液的校准”（本版的11）；
k）修改了精密度（2002版的10，本版的12）；
l）增加资料性附录B“SRB系列标准参比炭黑CTAB比表面积值与STSA外表面积文献值”；
6）炭黑第6部分：
着色强度的测定（GB/T3780.6-2007）
本部分修改采用ISO5435:
1994（E）《橡胶配合剂-炭黑-着色强度的测定》。
与ISO5435:
1994（E）的主要差异如下：
——增加对试剂氧化锌的要求，这是由于我国无专门用于炭黑测试的氧化锌标准物质，而其对测试结果的影响较大；
——增加用于清理研磨机平板的“溶剂”；
——增加色素炭黑定位用国产标准参比炭黑3#（SRB3﹟），因为ITRB与SRB3#的反射率不同；
——将各种型号的设备所用的玻璃板及墨浆涂敷器的要求列入了仪器一章；
——试验条件仅规定温度，因为湿度条件对测试结果的影响不明显；
——增加用FHD-1型反射式黑度计进行测量的方法,因为该设备在我国被广泛使用；
——增加用0.1400gITRB工业标准参比炭黑进行仪器校准时的校准着色值：
136.5～141.9，这是为了满足我国炭黑生产质量控制需要；
——删除ISO5435:
1994（E）中的米克比色计测量法，因为该方法中的玻璃载片的光学性能会严重影响测试结果；
——删除ISO5435:
1994（E）中的登什克隆反射仪法，因为我国无单位使用该仪器；
——增加精密度的规定；
——增加资料性附录B“反射仪校准计算实例”，便于使用者正确执行标准规定；
本部分与GB/T3780.6-1998和GB/T7050-2003相比主要变化如下：
a）不规定注射器的体积，只规定其精度；
b）增加对试剂氧化锌的要求；
c）增加用0.1400gITRB工业标准参比炭黑进行仪器校准时的校准着色值：
136.5～141.9；
d）分析步骤中增加埃里克森着色试验仪的具体测试步骤；
e）取消了FHD-1反射式黑度计测量法中的玻璃载片法，涂层制膜法用玻璃板的厚度由3mm～5mm代替5mm；
f）增加规定橡胶用炭黑和色素炭黑分别用不同的标准参比炭黑进行仪器定位；
g）附录A中用标准参比炭黑A6、B6、C6、D6、E6、F6和SRB3#的着色强度值代替A4、B4、C4、D4、E4、F4、SRB2#的着色强度值，；
7）炭黑第7部分：
pH值的测定（GB/T3780.7-2006）
本部分修改采用ASTMD1512-95（2000年确认）《炭黑标准试验方法pH值的测定A法》。
本部分与ASTMD1512-95的主要差异如下：
——修改了试样量与蒸馏水体积的关系，并将其分品种列表表示；
——修改了测试试样pH值的方式，规定橡胶用炭黑及色素炭黑直接测混合液的pH值，乙炔炭黑测离心后清液的pH值；
——修改了“精密度”的叙述，且重复性统一规定为“两次测试结果之差不超过0.3pH”；
——增加了规范性附录A“标准缓冲溶液”及“标准缓冲溶液pH值”；
本部分与GB/T3780.7-1996、GB/T3781.4-1993、GB/T7045-2003相比主要变化如下：
a）pH计的精度由0.05代替0.1；
b）增加将粒状或块状炭黑研成粉末状的样品制备方法；
c）试样量与蒸馏水的关系用列表的方式代替原标准规定的乙炔炭黑称3g，加150㎝3水，橡胶用炭黑及色素炭黑称5g，加50㎝3水；
d）规定橡胶用炭黑及色素炭黑直接测混合液的pH值，乙炔炭黑测离心后的清液的pH值代替原标准规定的测试炭黑干浆pH；
e）增加了用两点法对仪器进行定位；
f）精密度规定重复性由0.3pH代替原标准规定的0.5pH；
8）炭黑第8部分：
加热减量的测定（GB/T3780.8-2008）
本部分修改采用国际标准ISO1126：
2006（E）《橡胶配合剂炭黑加热减量的测定》（英文版）。
在表1中本标准与ISO1126：
2006（E）主要技术性差异及其原因。
表1本标准与ISO1126：
2006（E）主要技术性差异及其原因
本标准
章条编号
技术性差异
原因
4.1
删除ISO1126：
2006的2.2.1对烘箱的要求“温度均匀性为±5℃”。
以适合我国国情。
5、11、15
增加“采样”。
增加可操作性。
。
6.3注、12.2注、17.3注
增加“乙炔炭黑或粉状炭黑称取约2g左右”。
本部分扩大了标准的适用范围。
7.2、13.2、18
增加计算测试结果的取值方法。
为了结果取值的规范化。
10.1
将ISO1126：
2006的3.2.1水分天平的精度由0.1mg修改为1mg，测定时的称量精度修改为精确到1mg。
适合我国国情。
12.1
将ISO1126：
2006的3.3.1规定的温度“不高于125℃”，修改为“设置温度为125℃”。
为了标准的严谨性。
12.2
将ISO1126：
2006的3.3.2所规定的“称取大约2g的量”修改为“约10g”。
为了提高测试结果的准确性。
13.1
将ISO1126：
2006中3.4公式的A、B分别修改为m3、m4。
质量一般以m表示。
17.1
增加“用双份试样进行测试”。
提高测试结果的准确性。
17.3
将ISO1126：
2006中4.3.2所规定的“称取大约5g的量”修改为“约10g”。
提高测试结果的准确性。
17.3
将ISO1126：
2006中C法4.3.2称样量精确至0.01g，修改为1mg。
提高测试结果的准确性。
本部分与GB/T3780.8-2002相比的主要变化如下:
a）增加了B法和C法（本版的9～13、14～19）；
b）按ISO1126：
2006（E）的规定，规定A法为仲裁方法；
c）为了进一步加强对炭黑加热减量的质量控制，满足顾客对炭黑加热减量的更高要求，根据ISO1126：
2006标准，取消了恒温干燥箱温度控制（105±2）℃的规定（2002版的4.1，本版的4.1）；
d）称量瓶的直径，根据ISO标准的要求，修改为直径60mm，同时增加“当试验需要较多样品时，可以使用敞口容器，并保证在加热过程中样品厚度不超过10㎜”（2002版的4.2，本版的4.2注）；
e）将步骤中的“采集的样品需置于密闭的样品容器中，并使样品在试验之前达到室温”，编辑到“采样”中（2002版的6.4注1，本版的5.2）；
f）“将约2g（精确至0.1mg）的炭黑平铺在称量瓶底部”，替代“称取约2g（精确至0.1mg）的炭黑于称量瓶内”（2002版的6.2，本版的6.3）；
g）根据ISO1126：
2006中方法A精密度要求，本部分A法的精密度较上一版有了更加严密的规定（2002年版的8，本版的8）；
9）炭黑第10部分：
灰分的测定（GB/T3780.10-2009）
考虑到我国国情，为方便标准使用者，在采用ISO1125：
1999（E）时做了一些修改。
本部分与ISO1125：
1999（E）的主要技术差异及原因如下：
——修改了标准名称；
——增加了本标准适用于乙炔炭黑和色素炭黑（本部分的1）；
——删除了ISO1125：
1999（E）的引用标准，同时引用了与ISO1125：
1999（E）没有对应关系的GB3778、GB/T7044、GB/T3782、GB/T8170（本部分的2）；
——将灰分的试验温度由（550±25）℃修改为（825±25）℃，因为提高试验温度可大大提高测试效率（本部分的4.1）；
——将瓷坩埚的规格改为以体积表示，以符合我国瓷坩埚规格的习惯表示方法（本部分的4.2）；
——增加了表1，以明确各类炭黑的称样量（本部分6的表1）；
——将6.3的第5段编为注3，因为该段仅仅是为了提示标准使用者可采用其它温度测灰分（本部分的6.3的注3）；
——删除了6.4，清洗坩埚的过程既烦锁，而且对结果也会带来误差；
——修改了灰分的计算公式，删除了清洗坩埚的过程后，称量清洗并干燥坩埚的质量m3已不存在（本部分的7）；
——增加了计算结果的表示及修约方法（本部分的7）；
——删除了第8章的8.1~8.4和8.6，因为其内容是表达重复性和再现性的测试程序及统计过程，放在本标准中显得多余且繁琐（本部分的8）。
为了便于使用，本部分还做了下列编辑性修改：
——“本国际标准”一词改为“本部分”；
——用小数点“.”代替作为小数点的逗号“，”；
——删除了国际标准的前言；
——用本部分6.1的注代替了国际标准6.1的注；
——增加了资料性附录A“本部分章条编号与ISO1125：
1999（E）章条编号对照”。
本部分与GB/T3780.10-2002相比主要变化如下：
——修改了标准名称；
——删除了“ISO前言”；
——增加了“可用其它要求的温度”测试灰分（GB/T3780.10-2002的4.1，本版的4.1）；
——将瓷坩埚的规格由“30cm3”改为“50cm3”，便于提高测试效率（GB/T3780.10-2002的4.2，本版的4.2）；
——将各类型炭黑的称样量列在表1中（GB/T37
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