橡膠熱重分析（TGA）判定填料、增塑劑含量檢測-暖暖視頻免費視頻播放中文版-國產(chǎn)91av視頻

一、基礎(chǔ)原理

橡膠體系四組分熱失重區(qū)間（氮氣氛圍，標準升溫速率 10℃/min，室溫～800℃）：

1. 增塑劑 / 小分子油類：150～350℃揮發(fā)分解

2. 橡膠基體（生膠、硫化膠）：350～550℃熱裂解，失重為橡膠烴

3. 炭黑：550～700℃氮氣下穩(wěn)定；切換空氣 / 氧氣后 600～780℃氧化燃燒失重

4. 無機填料（碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、白炭黑等）：800℃氮氣殘留灰分，高溫分解失重可區(qū)分填料種類

二、標準測試條件（通用硫化橡膠）

三、各組分含量計算判定步驟

步驟 1：增塑劑含量（油份、軟化劑、操作油）

失重區(qū)間：150～350℃扣除水分失重（＜150℃小幅失重為水分，不計入增塑劑）公式：

\(W_{增塑劑} = m_{150℃} - m_{350℃}\)

\(含量(\%) = \frac{W_{增塑劑}}{樣品初始質(zhì)量} \times 100\%\)判定要點：

步驟 2：橡膠高分子基體含量（N?下 350～700℃失重）

350℃至 700℃氮氣下失重 = 純橡膠聚合物（含少量低分子硫化助劑）

\(W_{橡膠} = m_{350℃} - m_{700℃(N_2)}\)

\(橡膠含量(\%) = \frac{W_{橡膠}}{初始質(zhì)量} \times 100\%\)

步驟 3：炭黑含量（切換空氣后 700～800℃氧化失重）

700℃切換空氣，炭黑與氧氣反應(yīng)生成 CO?完全失重，無機填料不燃燒

\(W_{炭黑} = m_{700℃(N_2)} - m_{800℃(空氣)}\)

\(炭黑含量(\%) = \frac{W_{炭黑}}{初始質(zhì)量} \times 100\%\)判定區(qū)分：

步驟 4：無機填料總含量（800℃終殘余灰分）

900℃殘留固體全部為無機填料（白炭黑、CaCO?、滑石、陶土、云母等）

\(無機填料總含量(\%) = \frac{m_{殘余灰分}}{初始質(zhì)量} \times 100\%\)

完整組分平衡校驗

水分 + 增塑劑 + 橡膠基體 + 炭黑 + 無機填料 ≈ 差值＜2%為測試合格，差值過大說明升溫速率、氣氛切換或樣品制樣存在誤差。

四、不同填料 TGA 特征區(qū)分（定性判定填料種類）

1. 碳酸鈣 CaCO?600～800℃氮氣內(nèi)出現(xiàn)明顯失重（分解 CaCO?→CaO+CO?），失重約 44%，灰分大幅下降；

2. 白炭黑 SiO?全程幾乎無高溫分解失重，900℃殘留穩(wěn)定；

3. 滑石粉 / 高嶺土400～600℃脫羥基小幅失重，800℃后穩(wěn)定；

4. 鋇900℃極穩(wěn)定，全程無分解失重，殘余量極高。

五、常見干擾與修正判定

1. 硫化助劑干擾（、促進劑）小分子硫化劑多在 150～350℃同步揮發(fā)，會輕微拉高“增塑劑失重”；若需精準區(qū)分油與助劑，可配合抽提試驗：抽提物 = 增塑劑 + 小分子助劑，TGA 僅作快速批量判定。

2. 水分影響100～150℃失重為吸附水，計算增塑劑時必須扣除，否則含量偏高；

3. 未完全硫化生膠低分子量生膠會提前分解，300℃前失重增加，易誤判為增塑劑過量；

4. 炭黑與有機填料混淆有機木質(zhì)、樹脂填料氮氣段分解，空氣段無失重，不會計入炭黑含量。

六、實操判定舉例（填充丁腈軟膠）

測試失重數(shù)據(jù)：

七、快速判定總結(jié)

1. 150–350℃失重 → 增塑劑總量

2. 350–700℃氮氣失重 → 橡膠基體

3. 700℃通空氣后失重 → 炭黑填充量

4. 高溫終剩余固體 → 無機填料總含量

5. 填料種類依靠高溫段特征失重峰定性區(qū)分。

清研檢測中心，全國共有38家分部，安徽清研檢測技術(shù)有限公司具有cma檢驗檢測資質(zhì)，是專業(yè)、靠譜的第三方檢測機構(gòu)！詳情咨詢電話。