GB/T 3780.5-2008炭黑第5部分：比表面積的測定CTAB法

犐犆犛８３．０４０．３０

犌４９

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜３７８０．５—２００８

代替ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２

炭黑第５部分：比表面積的測定

犆犜犃犅法

犆犪狉犫狅狀犫犾犪犮犽—犘犪狉狋５：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狊狆犲犮犻犳犻犮狊狌狉犳犪犮犲犪狉犲犪—

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２００８０５１４發(fā)布２００８１００１實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜３７８０．５—２００８

前言

ＧＢ／Ｔ３７８０《炭黑》分為如下幾個部分：

———第１部分：吸碘值試驗方法；

———第２部分：吸油值的測定；

———第４部分：壓縮試樣吸油值的測定；

———第５部分：比表面積的測定ＣＴＡＢ法；

———第６部分：著色強度試驗方法；

———第７部分：ｐＨ值的測定；

———第８部分：加熱減量的測定；

———第１０部分：灰分的測定；

———第１２部分：雜質的檢查；

———第１４部分：硫含量的測定；

———第１５部分：甲苯抽出物透光率的測定；

———第１７部分：粒徑的間接測定反射率法；

———第１８部分：在天然橡膠（ＮＲ）中的鑒定方法；

———第２１部分：橡膠配合劑篩余物的測定水沖洗法。

本部分是ＧＢ／Ｔ３７８０的第５部分。

本部分修改采用ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４《炭黑標準試驗方法ＣＴＡＢ表面積》（英文版）。

本部分根據ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４重新起草。為了方便比較，在資料性附錄Ａ中列出了本部分章條

編號與ＡＳＴＭ標準章條編號的對照一覽表。

考慮到我國國情，為方便標準使用者，在采用ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４時做了一些修改。本部分與

ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的主要差異如下：

———修改了標準名稱，根據統(tǒng)一標準名稱的要求；

———增加ＧＢ３７７８、ＧＢ／Ｔ８１７０，以適應我國國情（本部分的第２章）；

———將ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的５．１６所規(guī)定的烘箱溫度可以控制在（１２５±５）℃，修改為本部分的

溫度可以控制在（１２５±１）℃，為了標準的統(tǒng)一（本部分的５．７）；

———刪除了手工法用ＯＴ滴定ＣＴＡＢ的方法及相應的試劑與設備，因為手工法精度較低（ＡＳＴＭ

Ｄ３７６５：２００４的１０．８、１０．９．２）；

———增加了國產標準參比炭黑（ＳＲＢ３＃）（本部分的４．５）；

———ＯＰ溶液濃度改為０．０１５％，可省去加水步驟（ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的６．９；本部分的４．４）；

———用５ｃｍ３替代１０ｃｍ３的移液管（ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的５．１２；本部分的５．９），目前我國廣泛

使用的設備———炭黑比表面積測定儀或電位滴定儀，測定池規(guī)格僅使用于５ｃｍ３的溶液；

———刪除了ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的５．８“玻璃漏斗”、５．９“玻璃瓶”、５．１０“滴定管”、５．１１“配量型吸

量管”、５．１４“滴瓶”、５．１５“廣口瓶”、５．１７“微型聚光鏡”、５．１８“ＴＦＥ———塑料管線密封帶”、５．１９

“磁力攪拌器”、５．２０“常用的適于制備與貯存試劑的容器”、５．２３“溫度計”、５．２４“聚乙烯管”，由

于刪除部分均為本部分所使用設備的附屬部分，因此未一一列舉；

———增加了試驗環(huán)境的要求，因為環(huán)境因素對該試驗的測試結果影響顯著（本部分的７）；

———將ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的８“試劑標定”更名為本部分９的“相關性系數的確定”，因為本部分

所使用的溶液需確定犞０、犪、犫等參數，而不是標定；

Ⅰ

書

犌犅／犜３７８０．５—２００８

———改浸泡濾膜過濾為干濾膜過濾，因為濾膜自身特點及浸泡液的濃度會影響測試結果（ＡＳＴＭＤ

３７６５：２００４的１０．６注６；本部分的８．４）；

———過濾過程改為將試液直接全部倒入濾筒，最初１０ｃｍ３棄去不用，收集冒出白泡前的所有濾液

進行測試，因為濾液收集過程會影響測試精度（ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的１０．７；本部分的８．５）；

———為了適合我國國情，儀器法滴定試樣時，試樣溶液移取５ｃｍ３替代１０ｃｍ３（ＡＳＴＭＤ３７６５：

２００４的１０．９．１．４；本部分的８．７）；

———增加了測試結果的取值方法，為了結果取值的規(guī)范化（本部分的１０．２）；

———刪除了ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４的１３．１～１３．４、１３．７關于精密度、偏差的描述及具體計算方法，

因為如何計算方法的精密度另有國家標準進行規(guī)定；

———增加了附錄Ｂ“相關性系數的確定及計算實例”；

———刪除了第１４章“關鍵詞”。

為便于使用，本部分還做了下列編輯性修改：

ａ）“本標準”一詞改為“本部分”；

ｂ）采用國際單位制單位；

ｃ）增加了資料性附錄Ａ“本部分章條編號與ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４章條編號對照表”。

本部分代替ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２《橡膠用炭黑比表面積的測定ＣＴＡＢ法》。

本部分與ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２相比主要變化如下：

ａ）修改了標準名稱；

ｂ）刪除了ＧＢ／Ｔ６６８２，（本版的第２章）；

ｃ）刪除手工法ＯＴ／ＳＤＳ滴定ＣＴＡＢ的方法及ＳＤＳ自動滴定ＣＴＡＢ的方法（２００２年版的３．２、

７．６．２、７．６．３、７．６．４）；

ｄ）刪除ＳＤＳ的溶液及相關試劑的配制方法（２００２年版的４．５、４．６）；

ｅ）增加振蕩機、電位滴定儀（２００２版的５．１、５．３；本版的５．３、５．５）；

ｆ）刪除濾膜處理方法（２００２年版的５．６）；

ｇ）刪除照明光源（２００２年版的５．７）；

ｈ）刪除１０ｃｍ３移液管（２００２年版的５．９）；

ｉ）修改箱烘溫度為（１２５±１）℃（２００２年版的５．８；本版的５．７）；

ｊ）修改了過濾方式（２００２年版的７．４；本版的８．４、８．５）；

ｋ）增加了“炭黑的濾液如果透濾，試樣應廢棄，不能重新過濾”（本版的８．５注）；

ｌ）增加了“ＣＴＡＢ溶液的校準”（本版的第１１章）；

ｍ）修改了精密度（２００２年版的第１０章；本版的第１２章）；

ｎ）增加資料性附錄Ａ“本部分章條編號與ＡＳＴＭＤ３７６５：２００４章條編號對照”；

ｏ）增加資料性附錄Ｃ“ＳＲＢ系列標準參比炭黑ＣＴＡＢ比表面積值與ＳＴＳＡ外表面積文獻值”。

本部分的附錄Ａ、附錄Ｂ、附錄Ｃ均為資料性附錄。

本部分由中國石油和化學工業(yè)協(xié)會提出。

本部分由全國橡膠與橡膠制品標準化技術委員會炭黑分技術委員會（ＳＡＣ／ＴＣ３５／ＳＣ５）歸口。

本部分負責起草單位：中橡集團炭黑工業(yè)研究設計院。

本部分參加起草單位：中橡（馬鞍山）化學工業(yè)有限公司、寧波德泰化學有限公司。

本部分主要起草人：聶素青、王定友、馮潔、曹金英、余艷。

本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ３７８０．５—１９８３、ＧＢ／Ｔ３７８０．５—１９９１、ＧＢ／Ｔ３７８０．５—２００２。

Ⅱ

犌犅／犜３７８０．５—２００８

炭黑第５部分：比表面積的測定

犆犜犃犅法

警告———使用本部分的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經驗。本部分并未指出所有可能的安全問

題。使用者有責任采取適當的安全和健康措施，并保證符合國家有關法規(guī)規(guī)定的條件。

１范圍

ＧＢ／Ｔ３７８０的本部分規(guī)定了用十六烷基三甲基溴化銨（ＣＴＡＢ）方法，測定炭黑外表面積的測試

方法。

本部分適用于橡膠用炭黑。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過ＧＢ／Ｔ３７８０的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文

件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成

協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本

部分。

ＧＢ３７７８橡膠用炭黑

ＧＢ／Ｔ８１７０數值修約規(guī)則

ＧＢ／Ｔ９５７８標準參比炭黑３＃

３原理

由于ＣＴＡＢ分子相當大，它不能吸附于炭黑的微孔內表面上。因此，ＣＴＡＢ表面積僅僅反映了炭

黑與橡膠分子接觸的有效表面積。

炭黑在ＣＴＡＢ水溶液中的吸附等溫線具有一個較長的單分子吸附層的平坦段。炭黑對ＣＴＡＢ的

吸附不受其表面焦油狀物質或含氫、氧等官能團的影響，用機械攪拌或超聲波振蕩的方法能迅速使吸附

達到平衡。在濾去分散的膠體炭黑后，用磺基丁二酸鈉二辛酯（ＯＴ）測定未被吸附的ＣＴＡＢ的量。試

驗結果均按工業(yè)著色參比炭黑ＩＴＲＢ或國產標準參比炭黑（ＳＲＢ３＃）確定其ＣＴＡＢ比表面積。

４試劑與材料

除非另有說明，在分析中僅使用分析純的試劑和蒸餾水、去離子水或