SN 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T39502014 碳氢化合物氧化起始温度测定 差示扫描量热法 Determination of oxidative onset temperature of hydrocarbons by differential- Scanning calorimetry 2014-04-09发布 2014-11-01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 碳氢化合物氧化起始温度测定 差示扫描量热法 SN/T3950—2014 * 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0.5 字数8千字 2014年12月第一版 2014年12月第一次印刷 印数1—1300 * 书号：155066·2-27616 定价14.00元 SN/T39502014 言 前 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准参照ASTME2009-08《碳氢化合物氧化起始温度测定 差示扫描量热法（StandardTest Method for Oxidation OnsetTemperature by Differential Scanning Calorimetry)》。 本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：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：陈相、缪文彬、陈俊水、赵颐晴、王海婷、陶海华、蒋伟、朱洪坤、李蔚。 SN/T3950—2014 碳氢化合物氧化起始温度测定 差示扫描量热法 1范围 本标准规定了在线性加热速率条件下使用差示扫描量热法或压力差示扫描量热法测试碳氢化合物 氧化放热性质的测定方法。 本标准适用于碳氢化合物的氧化起始温度的测定。 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。 ASTMD3350 聚乙烯塑料管及其配件用材料 ASTMD3895 差示扫描量热法确定聚烯烃氧化诱导期的试验方法 ASTMD4565 通讯电线和电缆用绝缘体和套管的物理和环境性能特性的试验方法 ASTMD5483 压力差示扫描量热法确定润滑油油脂的氧化诱导期的试验方法 ASTME473与热分析相关的术语和定义 ASTME967 示差扫描量热仪与示差热分析仪的温度校准 3术语和定义 ASTME473界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 氧化（外推）起始温度oxidation(extrapolated）onsettemperature；OOT 通过示差扫描量热法扫描温度试验记录的数据确定加热速率下的氧化稳定性的相对测试方法，观 察到的起始氧化温度定义为氧化（外推)起始温度。 4试验方法概述 4.1i 试验方法A—差示扫描量热法，用于常压氧气状态。 4.2试验方法B一压力差示扫描量热法，用于高压状态下，例如，3.5MPa氧气条件。 4.3试验方法C一一差示扫描量热法，用于常温常压下。 4.4在恒定的氧气（或空气)环境的加热速率条件下，加热装有试样的铝质容器和空的参比铝制容器或 铝埚。监控温度和试样外的热流函数直至热曲线上明显出现放热氧化反应。通过扫描温度试验的记 录数据确定氧化（外推）起始温度，即一种通过加热速率确定氧化能力的相对测试方法。氧化（外推）起 始温度测定开始直至达到放热反应，并测定外推起始温度 4.5对于一些特别稳定的物质，在规定的加热速率条件下OOT值可能大于300℃，可以通过增加氧气 吹扫气体的压力降低OOT值。与此相反，减少氧气的分压（通过使用空气）可以延缓反应进程，从而增 加OOT值。通过适宜的比例混合氧气，例如适用氮气，可以增加OOT值（见ASTMD3350的定义和 1 SN/T 3950—2014 ASTMD3895、ASTMD4565和ASTMD5483试验方法）。 注：在某些系统下，使用铜催化氧化能够降低氧化起始温度，试验结果不需要与未催化的实验进行校准。 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干燥的氧气（纯度不低于99.5%）。 5.2干燥的空气。 5.3铟（纯度不低于99.9%）。 5.4锡（纯度不低于99.9%）。 6仪器 6.1示差扫描量热计（DSC）或压力差示扫描量热计PDSC） 6.2试样容器 铝制埚，并且对试样、参比物质氧化性气体均为情性。试样容器需具备适宜的形状和完整性，以 便试样和参比物质按照本试验方法的要求进行试验。包括压力容器或类似的在压力极限下运行的任何 压力下均能密封测试室的设备。试样容器应该清洁、干燥、平滑。典型的圆柱形的试样容器的尺寸如 下：高度1.5mm~2.5mm，外径5.0mm~7.0mm 6.3流速计 读数为50mL/min，或其他流速，精确至士5%以内。保证流速计进行氧气校正。 6.4分析天平 精度为0.01mg。附录A中描述了清洗新的试样划埚的推荐步骤 7制样 7.1如果样品为液体或粉末，在制样前混合均匀 7.2缺乏信息时，应分析试样。如果在分析前对试样进行热处理或机械处理，需要在氮气环境中进行， 同时在报告中注明。如果在氧化试验前进行热处理，需要记录处理后的任何质量损失。 注1：氧气为强氧化剂、极度加速燃烧。应保证表面清洁。 注2：如果试样加热分解，将释放毒性或腐蚀性物质。 注3：对于特定类型的PDSC，推荐将流速设置为反向流速，以保证分解的碳氢化合物不会与设备中的氧气接触。需 要查看设备对于反向流速的推荐说明。 8仪器校准 根据ASTME967方法校正仪器的输出温度，加热速率为10℃/min。使用钢和锡进行OOT值测 定，在大气压力条件下进行校正。根据供应商的建议使用如下步骤校正仪器，每月至少进行一次校准。 9仪器操作 9.1称重3.00mg～3.30mg试样，精确至士0.01mg，将其放在清洁的试样容器中。不在试样埚或 2 SN/T3950—2014 容器上方放置盖子。 注：也可以使用其他大小的试样。然而，此时的OOT值与3mg试样的结果有所不同。也可以使用通风的试样盖， 但是OOT值不同于散开容器的数据。下述步骤假设使用散开容器进行测定。 9.2将装有处理过的试样的散开容器放置在样品位置，将无盖的空试样容器放置在参比位置。保证容 器在传感器的中心位置。 9.3在常压下调节氧气的流速为（50.0士5）mL/min，精确至土5%。 注：也可以使用其他的流速，但需在报告中注明。许多流量计不适用于高压操作，超过应用压力会发生爆裂。在这 种情况下，推荐应该在DSC测试室的出口处在大气压（0.1MPa)下检测流速。 9.4设置设备的灵敏度，以保证获得的氧化放热现象在记录范围内。通过预试验确定此值。2W/g或 小于6mW的灵敏度是可以接受的。 9.5吹扫试样区域3min～5min，以保证大气压下空气与氧气的交换。检查高压下的流速，如需要，调 节至（50.0±5）mL/min。 9.6以10℃/min的速率从常温开始程序加热。记录热流值和试样的温度。OOT值根据基线与放热 过程的外推起始温度进行测量。 9.7当使用试验方法A时，在常压下保持氧气流速为50mL/min。当使用试验方法B时，缓慢调节， 维持氧气的压力为（3.5士0.2）MPa，保持流速为50mL/min。当使用试验方法C时，维持常压下空气 的流速为50mL/min。 9.8持续进行DSC操作直至观察到氧化放热峰或产生拐点，且与初始基线的位移超过3mW或1W/g。 9.9试验完成后，冷却设备至常温25℃。 注：当使用试验方法B时，设备在释放压力前进行冷却操作。 9.10O0T值小于50℃是不精确的。超过300℃需要通过使用更高的氧气压力予以改进。 10 计算 测定OOT值步骤：延长氧化放热反应的记录温度的基线，从氧化放热曲线的拐点将斜率外推，两 者的交点温度即为OOT值。见图1。 0. 3 压力DSC 加热速率=10℃/min 0. 2 试样天小=3.00mg 容器：铝 DSO 加热速率=10℃/min 0. 1 流速=50mL/min (8/M)/ 常规氧压 试样大小=3.00mg 容器：铝 0. 0 热流 221.33℃ 0. 1 氧化起始温度 0.2 0. 3- 190 200 210 220 230 温度/℃ 图1DSC氧化起始温度（OOT），外推起始温度