《橡胶配合剂硫磺及试验方法》.docx

1、橡胶配合剂硫磺及试验方法橡胶配合剂 硫磺及试验方法国家标准编制说明编制单位：山东尚舜化工有限公司编制日期：2016年9月橡胶配合剂硫磺及试验方法国家标准编制说明一任务来源及产品概况1任务来源根据国标委综合201573号文关于下达2015年第三批国家标准制修订计 划的通知要求，橡胶配合剂硫磺及试验方法国家标准修订的讣划编号为： -T-606,修订工作应于2017年完成，负责起草单位为山东尚舜化工有限公司，参 加起草单位为同行业主要生产企业。技术归口单位为全国橡标委化学助剂分委会。 2产品概况橡胶配合剂硫磺包括可溶性硫磺(普通硫磺)和不溶性硫磺(IS)两种形态, 两者均可作为橡胶硫化剂。其中可溶性

2、硫磺主要山炼厂气、天然气回收或硫铁矿 加工制得，目前国内年产量约为520万吨。不溶性硫磺属于无定形结构，不溶于 二硫化碳，系硫的均聚物，是普通硫磺的无毒高分子改性品种。不溶性硫磺具有 化学和物理惰性，用于橡胶硫化时，不易发生迁移，因而能使硫化橡胶增粘、不 喷霜，减少焦烧和延长胶料存放时间，得到了国际橡胶工业的推崇，是公认的最 佳硫化剂。使用不溶性硫磺作硫化剂生产的子午线轮胎，其耐磨性比普通轮胎提 高30%50%,寿命为普通轮胎的1.5倍，节省燃油6%8%,已成为生产高品质 子午线轮胎必不可少的硫化剂。不溶性硫磺通过硫磺聚合反应得到，其工艺路线 有很多种，根据升温温度和后期淬冷介质的差异，可分为

3、连续溶剂法、间歇溶剂 法和高温水法。国外最具代表性的企业为伊士曼，其生产工艺为连续溶剂法；近 年来，国内不溶性硫磺快速发展，主要生产工艺采用间歇洛剂法，产品质量达到 国际先进水平。LI前国内不溶性硫磺年产量约为11万吨。二标准修订的意义1839年美国人固特异发现硫磺可以使橡胶交联，从而诞生了世界橡胶工业， 中国橡胶工业发展至今有近百年历史，已成为世界橡胶工业大国，上世纪70年 代，化工部组织行业科技攻关，开发出IS产品，因其具有化学和物理惰性，用 于橡胶硫化时，不易发生迁移，能使硫化橡胶增粘、不喷霜，减少焦烧和延长胶 料的存放时间，得到了国际橡胶工业的推崇，已成为子午线轮胎必备硫化剂，U 前尚

4、无替代品。目前，国际通用的检测方法为ISO 8332： 2011；美国及欧洲主 要采用ASTM系列标准，但ASTM标准中没有不溶性硫磺稳定性的测定方法；日本 的检测方法JISK 6222-1： 2004,为等效釆用的ISO 8332： 97；上述标准中都没 有橡胶配合剂硫磺中不溶性硫磺的技术指标要求。我国U询使用的标准 GB/T18952-2003橡胶配合剂硫磺试验方法只规定了硫磺的试验方法，没 有设置具体的型号及技术指标要求，为了规范我国高性能IS产品的技术指标， 提升我国高热稳定性不溶性硫磺产品的市场信誉度和国际竞争力，为轮胎企业提 升高性能IS产品，中国橡胶助剂专业委员会于2013年召开

5、了高热稳定性IS专 题研讨会，会议制定了高热稳定性IS行业自律规范，但该规范仅限于高热稳定 性不溶性硫磺产品。因此GB/T18952-2003橡胶配合剂硫磺试验方法国 家标准修订势在必行，增设更多产品的型号及相应的技术指标要求，以适应我国 轮胎行业快速发展需要是当务之急，新修订的标准将有利于我国硫磺生产企业发 展与国际接轨的需要，对规范行业有序、健康的发展具有深远的积极意义。三标准修订工作的主要过程接到此项标准修订任务以后，标准的主要起草单位山东尚舜化丄有限公司会 同技术归口单位全国橡标委化学助剂分会首先着手于国内外标准资料的搜集工 作。与此同时发函于全国橡胶配合剂硫磺生产企业全面了解和掌握了

6、产品的生产 现状以及产品的质量水平。随后，由化学助剂分委会秘书处拟定了国标修订的工 作方案和试验方案。2016年5月，在太原由化学助剂分委会主持召开了橡胶 配合剂 硫磺及试验方法国家标准修订会议。到会的国内主要生产厂家就该标 准修订的采标依据、检测项LI设置和试验方法的确定展开了认真、充分地讨论， 确定了该国标修订以国际标准ISO 8332-2011 （橡胶配合剂 硫磺 试验方法）作 为采标依据。会议确定橡胶配合剂硫磺分为可溶性硫磺和不洛性硫磺两大类，乂 细分为若干小类，国标设置如下指标项外观、加热减量、灰分、筛余物（75卩 m、150PH1）、酸度、总硫含量、不溶性硫含量、油含量（充油型）、

7、热稳定性。 确定了试验验证工作的内容和各阶段标准制定丄作的分丄与进度，并分发了试验 验证所需的统一样品，并决定由山东尚舜化工有限公司、无锡华盛橡胶新材料科 技股份有限公司、河南省开仑化工有限责任公司、江苏圣奥化学科技有限公司、 上海京海化工有限公司、濮阳蔚林化工股份有限公司、山东阳谷华泰化工股份有 限公司共同参与试验方案确定的试验验证工作。在上述一系列工作的基础上，由 标准主要起草单位提出该国标的征求意见稿和国标编制说明，再对征求意见稿的 意见进行汇总处理，对国标的征求意见稿修改后，提出供化学助剂分委会2016 年年会（审查会）审查的标准送审稿，经分委会委员及参会的生产、用户厂家的 代表真审查

8、修改后，最终提出该标准的报批稿。四标准修订的主要依据和编制原则在国内外标准资料的搜集过程中，国内相关的生产企业对资料的搜集工作给 予很大的支持。国内标准资料搜集到了各生产企业的相关检测方法、工业硫磺国 家标准GB/T 2449-2006国外标准资料搜集到了 ISO 8332-2011 （橡胶配合剂 硫 磺 试验方法）、ASTM系列标准、日本的检测方法JISK 6222-1： 2004以及富莱 克斯公司检测方法，其中ISO 8332-2011中的检测方法和国内主要生产商的比较 接近，故本国标的修订以原国标为基础，以ISO 8332-2011标准为采标依据。作为橡胶配合剂，不溶性硫磺发展趋势体现为

9、“三高”，即：高含量、高热 稳定性、高分散性，这是下游客户对于该产品的使用要求，也是中高端子午胎的 发展要求。其中的高热稳定性，体现的是在较高温度下受热规定时间后不溶性硫 磺的保持率，对于胶料混炼和压延有着直接的影响。随着橡胶工业的飞速发展， 国内外许多轮胎企业根据实际情况，均对120C/15min高热稳定性提出了明确要 求，比如普利司通要求120C/15min热稳定性不低于45%,日本横滨要求120C /lomin热稳定性不低于40%,杭州中策橡胶要求12CTC/15min热稳定性不低于 40%,风神轮胎股份有限公司要求120C/15min热稳定性不低于55%,双钱集团 股份有限公司要求12

10、0C/15min热稳定性不低于40%等。另外，橡胶工业协会2013 年发布、2014年实施的行业自律标准高热稳定性不溶性硫磺中，也将120C 高热稳定性作为一项重要指标进行了规定（45%）o这代表了不溶性硫磺的发展 趋势，作为国家标准，将120C高热稳定性纳入标准中来，能更加真实的体现出 橡胶制品企业对于不溶性硫磺产品的质量要求，从而体现国家标准的先进性和引 领作用，有利于增强我国不溶性硫磺的市场竞争力。橡胶配合剂 硫磺及试验方法国标编制原则符合我国的有关法律、法 规。技术指标的确定符合国家的采标政策。标准格式的编写符合GB/T1. 1-2009 标准化工作导则笫1部分：标准的结构与编写规则以

11、及GB/T20001. 4-2001 标准编写规则笫4部分：化学分析方法等有关规定。五标准主要技术内容的确定1、分类、型号和标记分类硫磺按在CS：中的洛解性分为可洛性硫磺和不洛性硫磺两类。12型号1. 2. 1可溶性硫磺按是否充油分为以下两种型号：I型：表示非充油型可溶性硫磺。1型：表示充油型可溶性硫磺。1. 2. 2不溶性硫磺按是否充油分为非充油型不溶性硫磺和充油型不溶性硫磺按 硫磺。1. 2. 2. 1非充油型不溶性硫磺按硫磺的质量分数分为以下两种型号：1. 2. 2. 1. 1 IS 60表示不溶性硫磺质量分数$60%的非充油型不溶性硫磺。1.2. 2.1.2 IS 90表示不溶性硫磺质

12、量分数390%的非充油型不溶性硫磺。1.2. 2.2充油型不溶性硫磺按高分散性、高热稳定性等分为以下十种型号:1.3标记 13.1非充油型不溶性硫磺非充油型不溶性硫磺标记如下: 硫磺的质量分数% 不溶性硫磺1.3.2高性能不溶性硫磺高性能不溶性硫磺标记如下：口 0T-口油化处理产品性能代号：HD高分散性、HS高热稳定性。1.3.3普通充山型不溶性硫磺IS 油含量% 硫磺质量分数%不溶性硫磺2、 项目设置的确定目前,国际通用的标准ISO 8332： 2011、欧美的ASTM系列标准、日本的JISK6222-1： 2004标准中都没有橡胶配合剂硫磺中不溶性硫磺的技术指标要求，而 国内适用于不溶性硫

13、磺的行业标准HG/T 2525-2011,该标准从实施之日起，其 指标已经大大低于我国的不溶性硫磺产品质量指标，很少被生产及使用企业采用。根据国内外用户对产品使用的实际需求和生产企业对产品质量控制的要求，在工作会上经充分讨论确定本国标项U设置如下：2.1 可溶性硫磺拟设置如下项目：外观、加热减量、灰分、筛余物（75pm）、酸度、总硫含量、油含量（充油 型）。2.2非充油型不溶性硫磺拟设置如下项目：外观、加热减量、灰分、筛余物（150ym）、酸度、总硫含量、不溶性硫含 量。2.3充油型不溶性硫磺拟设置如下项目：外观、加热减量、灰分、筛余物（150ym）、酸度、总硫含量、不溶性硫含 量、油含量、热

14、稳定性。这些项LI的设置对控制产品质量，满足用户需求，将起到积极的推动作用。3、 试验方法的确定橡胶配合剂硫磺属于橡胶硫化剂，国际通用方法标准ISO 8332： 20中已有比较成熟的试验方法，加热减量、灰分、筛余物的试验方法均可采用国标基础方法GB/T 11409-2008o橡胶配合剂 硫磺及试验方法采用表1的试验方法。表1、橡胶配合剂硫磺及试验方法试验方法项目试验方法外观目视加热减量按GB/T11409-2008中3.4的规定进行测定灰分按GB/T11409-2008中3.7的规定进行测定筛余物按GB/T11409-2008中3.5.3的规定进行测泄酸度参考ASTH D 4569-02的规定

15、进行测定总硫含量参考HG/T 2525-2011中4. 3的规定进行测定不溶性硫含量参考ISO 8332： 2011中7. 3的规定进行测定油含量参考ISO 8332： 2011中6. 3的规定进行测定热稳定性参考ISO 8332： 2011中8. 2的规定进行测定4、技术指标值的确定根据国内外该产品的技术标准，征求用户意见，经过统一样品试验验证，各 参加试验单位连续20批次的橡胶配合剂硫磺全部检测项LI的累讣数据试验结果 （见附表1-附表20）以及审查会到会代表及专家的审查确定橡胶配合剂硫磺的 技术指标具体如表2、表3和表4：表2可溶性硫磺的技术指标项 目指 标I型II型外观黄色粉末黄色不飞

16、扬粉末加热减量/% W0. 500. 50灰分/% W0. 150. 15筛余物（75曲）/% 4.04.0酸度(WHzSO.il )/% W0. 100. 10总硫含量/%299.594 96油含量/%46表3非充油型不溶性硫磺的技术指标IS 60IS 90外观黄色粉末加热减量用 W0. 500. 50灰分/% W0.150. 15筛余物（150畑）/% W1.01.0酸度（以H：S0（讣）/% W0. 100. 10总硫含量/% N99.599.5不溶性硫含量/% 26090表4充油型不溶性硫磺的技术指标项目指 标HDOT-20HSOT-10HS0T-20HS0T-33IS8010IS75

17、20IS7020IS6033IS6010IS6005外观黄色不飞扬粉末加热减量/% W0. 50灰份用 W0. 15筛余物(150Mm) /% W1. 0酸度(以 H：SO.it)/% 0. 05总硫含量/%78. 581 589 91798166 6889 9179 8179 81666889919彳96不溶性硫含量用 372817260817572606060油含量/%18. 521 591119 2132 3491119 2119 2132 3491116热稳定性（1059）/% M8075热稳定性(i2or) /% N50六 本国家标准与国外先进标准比较对修订的国家标准与国外先进公司的

18、企业标准进行了对照，具体数据见表5o从对照数据可知，本国家标准具有先进性及一定的前瞻性，能与国际相接轨，有利于国际市场竞争，满足国内外市场的需求。标准达到国际先进水平。表5橡胶配合剂 硫磺及试验方法与先进公司质量指标对比表公司名称项目HD 0T-20HS 0T-20HS 0T-33本国标伊士曼本国标伊士曼本国标伊士曼外观黄色不飞扬粉 末黄色粉末黄色不飞 扬粉末黄色粉末黄、扬粉末黄色粉末加热减量/% W0.50.50.5灰分/% W0. 150. 050. 150. 050. 150. 05筛余物(150m) / % W1.01.51.01.5酸度/% W0. 050. 050.050. 050

19、. 050. 05总硫含量/% 27& 5 81. 578. 581. 579 8179 8166 6866 68油含量/%18. 521.518. 521. 519 2119 2132 3432 34热稳宦性（105*0 /% 2807580758075热稳宦性（120C） / % 2505050注：因产品型号较多，仅列出三个型号产品作为举例.伊士曼虽未规120C/15min热稳左性，但其稳左性一般在 50%以上。七贯彻国标的要求和建议橡胶配合剂 硫磺及试验方法国标是在参考国外先进公司的企业标准和 国内各主要生产企业实际情况相结合的基础上经各参加起草单位进行统一样品 验证及累积试验后修订的，

20、具有相当的代表性、统一性、可行性、适宜性和一定 的前瞻性。推荐各橡胶配合剂硫磺生产企业贯彻执行，更推荐橡胶配合剂硫磺用 户以此国标作为原料验收标准来推动其进一步发展，从而不断提高橡胶配合剂硫 磺的整体质量水平来满足我国橡胶行业飞速发展的需要。建议技术归口单位在标准推出后能及时组织生产企业和用户学习和宣贯本 标准，以便更好地参与国际市场竞争，服务于广大用户。橡胶配合剂硫磺及试验方法国标编制组2016. 9. 30样 品 编 号P泄项目试验单加热减量,%灰分%筛余物，% (75pm)酸度%总硫含量%1212121212A山东尚舜0.010.010.010.010. 020. 020.010. 01

21、99.9799. 97无锡华盛0. 030. 060. 060. 050. 060. 080. 0130.01399.9099. 88河南开仑0. 040. 010.010.010.010.010. 020. 0299.9399. 93江苏圣奥0. 050. 0200.0199. 92上海京海0. 030. 040.010. 020. 100. 150.010.0199.9599. 93濮阳蔚林0. 090. 080. 070. 070.010. 0199.8399. 84阳谷华泰0. 020. 090. 020. 020. 430.410. 0030. 00399. 9699. 89B山东尚

22、舜0. 020. 020.010.010. 060. 080. 030. 0499. 9199. 93无锡华盛0. 100. 110. 050. 050. 290.210. 0450. 04599.8199. 80河南开仑0. 060. 070. 030. 030. 740. 740. 010. 0499.8799. 86江苏圣奥0. 040. 0500. 0499. 87上海京海0.010. 020. 040. 030. 220. 250. 0410. 04299. 9199.91濮阳蔚林0. 100. 080. 070. 070. 040. 0499.7999.81阳谷华泰0.010. 0

23、30. 040. 040160150. 020. 0299. 9399. 91E山东尚舜0. 080. 080. 050. 060. 350. 350. 070. 0799.899. 79无锡华盛0. 140. 140.100. 081.461. 740. 0860. 08699.6799. 69河南开仑0. 100. 100. 080. 080.010.010. 070. 0799.7599. 75江苏圣奥0. 080. 0900. 0899. 75上海京海0. 060. 050.120. 141.421.360. 0590. 06399.7699. 75濮阳蔚林0. 100. 080. 0

24、60. 060. 080. 0999.7699. 77阳谷华泰0. 080. 140. 100.110.210. 220. 070. 0699.7599. 69样 品 编 号测定项目试验单位加热减量，%灰分%筛余物，% (150pm)酸度%总硫含量%不溶性硫 含量，%121212121212A山东尚舜0. 080. 070. 040. 040.160.170. 030. 0399.8599. 8572.4472. 31无锡华盛0. 080. 080. 020. 02000. 0250. 02699.8899. 8771.4872.3河南开仑0. 080. 090.010.010. 050. 0

25、50. 030. 0399.8899. 8770.7170.71江苏圣奥0. 080. 040. 060. 0399. 8571.01上海京海0. 110. 090. 0010.0060. 0020. 00 10. 0260. 02799.8699. 8869.3168. 66濮阳蔚林0. 140. 130. 060. 060. 080. 080. 030. 0299.7799. 7971. 1471. 13阳谷华泰0. 050. 070. 020. 030. 060. 050. 030. 0399.9099. 8771.2271. 19B山东尚舜0. 260. 250. 120.120. 1

26、30.140. 110. 1299.5199.5160.3760. 43无锡华盛0. 490.50. 160.1000. 1510. 15199.2099. 2561.2661.36河南开仑0. 270. 250. 10. 10. 020. 020. 160. 1699.4799. 1960.2661. 01江苏圣奥0. 370. 10. 050. 1599. 3860. 40上海京海0. 380. 330. 10. 090.20. 150. 1130. 13599.3899. 1561. 060.6濮阳蔚林0.430. 440. 130.120. 080. 080.150. 1499.299

27、9. 3061.2461.09阳谷华泰0. 400. 460. 110. 100. 190. 200. 130. 1299.3699. 3260.3060. 19C山东尚舜0. 050. 050. 120.120. 250. 230. 020. 0299.8199. 8163.7063. 75无锡华盛0. 120. 130. 10. 090.30.30. 0130. 01499. 7799. 7764. 9464. 71河南开仑0. 10. 10. 110.110. 150.150. 030. 0399.7699. 7661. 8461. 78江苏圣奥0.110. 10. 070.0199. 7864.15上海京海0. 080. 070. 040. 050.20. 250. 0110.01299.8799. 8764.6361.6濮阳蔚林0. 140. 130. 130.130. 100.100.