【国家标准(GB)】 橡胶制品 化学分析方法

ICS83.060
中华人民共和国国家标准
GB/T7766-—2008
代替GB/T13644-1992，
GB/T13645—1992,GB/T14836--1993,GB/T18174—2000.GB/T7766-2000,GB/T9875—2001橡胶制品
化学分析方法
Rubberproducts-Testmethodsforchemical analysis2008-06-18发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局数码防伪
中国国家标准化管理委员会
2009-02-01实施
中华人民共和国
国家标准
橡胶制品化学分析方法
GB/T7766-2008
中国标准出版社出版发行
北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码：100045
网址spc.net.cn
电话：6852394668517548
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开本880×12301/16
印张4字数117千字
反2008年10月第一次印刷
2008年10月第一版
书号：155066·1-33123
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举报电话：(010)68533533
规范性引用文件
通用试验方法
样品制备及试验要求
样品的初步测定
碳酸盐
石蜡烃
蛋白质
其他填料
橡胶的鉴别·
橡胶聚合物含量
术语和定义
配合剂含量
通用试验方法的报告
抽出物的分析
方法概述
丙酮抽提
三氯甲烷抽提
总抽提物
氢氧化钾-乙醇抽提
未皂化的丙酮抽出物
石蜡烃·
矿物油·
快速回流抽提
硫的分析…
术语和定义
游离硫
GB/T7766-2008
GB/T7766—2008
丙酮抽出的
用氧瓶燃烧法测定橡胶制品中的硫熔融法测定硫的含量
锑不存在时无机硫的测定
填料分析
填料含量的测定，灰分仲裁法
填料含量的测定，干法灰分法（可选）硫酸盐法测定灰分
炭黑含量的测定。方法A：硝酸消化法炭黑含量的测定。方法B：热解法.氮含量，以蛋白质计………
灰分的分析
一般方法
二氧化硅和不溶性物质的含量
氧化铅的含量
铁和铝的氧化物（R2O3）的含量：氧化钙
氧化镁
氧化锌
总锁含量（以硫酸锁形式计算）碳酸锁
总锑含量
二氧化钛含量·
橡胶聚合物的测定
范围·
天然胶和合成聚异戊二烯橡胶聚合物的直接测定氧瓶燃烧法测定氯含量·
NBR聚合物含量的估算
IIR聚合物的直接测定
SBR聚合物的估计
用仪器方法鉴别橡胶
附录A（资料性附录）
分析步骤
附录B（资料性附录）
试剂和材料
分析步骤
锌硝酸法测硫含量
橡胶聚合物的鉴定Www.bzxZ.net
化学方法
GB/T7766—2008
本标准与ASTMD297—1993（2006年再批准）《橡胶制品化学分析方法》（英文版）的一致程度为非等效、
本标准代替GB/T13644--1992《硫化橡胶中镁含量的测定CyDTA滴定法》，GB/T13645-1992EGTA滴定法》，GB/T14836—1993《硫化橡胶灰分的定性分析》，《硫化橡胶中钙含量的测定
GB/T18174—2000《橡胶中二氧化硅含量的测定》，GB/T7766—2000《橡胶中炭黑含量的测定硝酸消化法》，GB/T9875一2001《橡胶聚合物的鉴定化学方法》。本标准与上述六项标准相比主要技术差异如下：增加了通用化学分析方法，包括范围（本标准4.1）、样品制备及试验要求（本标准4.2）、样品的初步测定（本标准4.3）：
增加了橡胶聚合物含量的测定（本标准的4.4)；增加了配合剂含量方法（本标准的4.5)；增加了密度的分析方法（本标准的4.7)；增加了8种抽出物的测定方法（本标准的4.8)；增加了3种硫的测定方法（本标准的4.9）；增加了3种填料分析方法（本标准的4.10)；增加了灰分的分析和测定（本标准的4.11)；修订了所有的试验步骤。
本标准的附录A、附录B均为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国橡标委橡胶物理和化学试验方法分技术委员会（SAC/TC35/SC2)归口。本标准的主要起草单位：北京橡胶工业研究设计院、双星集团有限责任公司双星东风轮胎有限公司。
本标准的主要起草人：张燕、胡绪方、苍飞飞、姜云平、昌焰、谢君芳、丁晓英、刘学民、柳建爱、胡梦佳。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T13644—1992;
GB/T13645—1992;
-GB/T14836—1993;
GB/T18174—2000;
GB/T7766-—1987;GB/T7766—2000;GB/T9875—1988;GB/T9875-—2001。橡胶制品
化学分析方法
GB/T7766--2008
警告一一使用本国家标准的人员应有正规实验室工作的实践经验，本标准并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采用适当的安全和健康措施，并保证符合国家的有关法律法规的规定。1范围
1.1本标准规定了测定橡胶制品组分及其含量的方法，包括通用试验方法、橡胶聚合物含量的测定方法。
1.2本标准适用于“R”系列（见GB/T5576)的橡胶制品组分的定性和定量分析。其中许多方法可应用于天然橡胶或合成橡胶的分析。2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T1232.1未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分：门尼粘度的测定(GB/T1232.1—2000,eqvISO289-1:1994)GB/T4499硫化橡胶中防老化剂的测定薄层色谱法（GB/T4499—1997，ISO4645：1984，neq）GB/T5576橡胶和胶乳命名法（GB/T5576-—1997，ISO16291995，idt）GB/T6003.1金属丝编织网试验筛（GB/T6003.1—1997，ISO3310-1：1990，eqv)GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682-1992，ISO3696：1987，neq）GB/T7359合成橡胶术语（GB/T7359—1999，ISO1382：1996，eqv）橡胶鉴定红外光谱法（GB/T7764—2001，ISO46501984，eqv）GB/T7764
分子吸收光谱法术语（GB/T8322—1987，ISO6286：1982，neq）GB/T8322
GB/T14838
橡胶与橡胶制品试验方法标准精密度的确定（GB/T14838-1993，ISO/TR9272:1986neq)
ISO383：1976实验室玻璃器
通用的圆锥形磨口接头
ISO7270橡胶聚合物（单一及并用）的鉴定一—裂解气相色谱法3试剂
除非另有规定，使用的试剂均为分析纯试剂，实验用水应符合三级水的规定或同等纯度的水（见GB/T6682)。
3.1乙酸，CH3COOH(99.7%)(GB/T676)3.2甲酸，HCOOH（GB/T15896）
3.3盐酸，HCI（GB/T622）
3.4氢氟酸，HF（49%）（GB/T620）3.5硝酸，HNO3（GB/T626)
3.6磷酸，HPO（85%)(GB/T1282)3.7
硫酸，H2SO:（GB/T625）
氨水，NH3·H2O（GB/T631)
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4通用试验方法
4.1范围
4.1.1本标准包括多种类型的橡胶制品分析，以测定非橡胶组分的类型和含量，并以此间接计算橡胶组分的含量。
4.1.2对于橡胶制品中橡胶具体型号的分析，其方法的应用和局限性已在各种方法的范围部分分别给出。通过对已知或相似组分的校验，可以对将本方法应用于测定那些在特定试验方法的范围中未加指明的橡胶制品的类型的结果加以证实。4.1.3对于含蛋白质、游离碳、锑、铅、矿物油、石蜡烃和碳酸钡的橡胶制品，给出了特殊的分析方法。4.1.4用间接法测定橡胶制品中橡胶含量。此法是单独或分组测定非橡胶组分，然后计算其差值，以确定橡胶聚合物的含量（4.4.1～4.4.3）。使用本方法时，当不存在可分解的配合剂，例如在550℃下可分解的碳酸盐、陶土、滑石棉、石棉、滑石粉、白炭黑、硫化锑、含卤素等组分和有机硅聚合物、若用灰分法（4.10.2和4.10.3)测定填料含量，能获得令人满意的结果。当存在陶土、白炭黑、滑石粉或任何其他含水合物填料的情况下，无法给出精确的结果。除非对在灰化时所损失的水合物的水作-校正。只有当这些填料的性质和量是已知的，才能作这样的校正。在有含卤素组分或硅橡胶的情况下，采用间接法不能得出精确的结果。当存在硫化锑或可在550℃下分解的碳酸盐，且无上述干扰组分的情况下，通过测定总锑量（4.11.10)或与可分解的碳酸盐（通常是钙盐，4.11.5或4.11.6），从这些数据中计算原始配方含量。
4.1.5如果存在油膏或高百分比矿物的橡胶，则没有方法可以精确确定橡胶含量或进行橡胶制品的全分析。
4.1.6对于硬质胶制品中橡胶含量的测定，若存在550℃下可分解的填料，没有精确的测定方法。4.2样品制备及试验要求
4.2.1样品制备
制备样品前，分析者应进行检查，确保样品本身未受污染。被分析样品应取自原始样品的各个部分，并与夹杂物分离。由于本方法所适用的橡胶制品的多样化，没有一种单一的将样品分到所需细度的方法可以适用于所有样品。因此，在4.2.2至4.2.7叙述了几种代用的方法。要求分析者选择一个最适合于所分析样品和现有设备的方法。4.2.2对于硫化了的软橡胶、混炼胶、生胶和许多再生胶样品，将样品混匀，并在干净的、冷的实验室开炼机上薄2次～3次，使样品变成粗粉末状或粗糙的薄片。如果样品为片状，则应调节开炼机的辊距，使得最终薄片的厚度不超过0.5mm。如果薄通后样品是粘性的，则可将样品卷在不会粘附也不会污染样品的衬垫材料中。如果被轧炼的样品是粉末状的，则应将粉末状样品转移到一个14目(1.40mm）的筛子（见GB/T6003.1)里过筛，并借助粉碎直到全部样品通过筛子为止。4.2.3在没有开炼机的情况下，可用剪刀将样品剪碎，使样品能够通过14目（1.40mm）的筛子。样品可剪成细长条，但应细到足以用手使其通过筛子。或把样品切成碎段，并振动筛子使其通过筛子。用剪刀应剪到全部样品都通过筛子为止。如有必要，为防止过筛后样品粘连，可用不会粘附也不会污染样品的衬垫材料将样品碎段包衰起来。4.2.4对于抽提分析，某些很粘的样品可按如下方法处理：将2g样品置于两张抽提过的无灰滤纸之间，滤纸尺寸大约为500mm×100mm。样品应被放置在一端，弄平样品，并使“夹层”纵向地通过一个冷的两辊紧密接触的匀速的橡胶压延机，使样品展平于整个滤纸的长度上，制成薄片的整个厚度不应超过1.0mm。如果没有橡胶压延机，则可把样品置于水压机或合钳中压成相似的薄片。这时，样品可以用手沿滤纸的长度方向大致展开，并同时在小范围内施加压力，直到整个样品弄平为止。4.2.5对于整个厚度不超过1.0mm的浸胶织物，可将其切割成1.5mm2的小块，然后混勾，作为分析用样品。如果纤维容易去除，则应将纤维分离，除非需要分析整个织物。2
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4.2.6对于胶浆类样品，应在不高于30℃的真空中蒸发干燥。残余物可如同未硫化样品一样进行分析。若需要检验溶剂，则可进行减压蒸馏。4.2.7对于硬质胶样品，应用锉将样品粉碎成粉末状，并用磁石清除铁屑。然后用30目（600μm）的筛子过筛。留在筛子上的残余物应继续粉碎，直到全部样品通过筛子。4.2.8空自试验
在整个测定过程中进行空白测定，以检查所用物质的纯度，并作相应的扣除。4.2.9验证分析
需要进行验证分析时，可按试验方法进行重复测定。4.3样品的初步测定
4.3.1试剂
4.3.1.1溴饱和的盐酸溶液：溴水2mL～3mL，置于用凡士林涂塞的棕色玻璃瓶中，加盐酸溶液(4.3.1.2)100mL使成饱和溶液，置于暗处保存。4.3.1.2盐酸溶液（1V+1V)。
4.3.1.3丙酮(GB/T686)。
4.3.1.4三氯甲烷（GB/T682)。
酸溶液（20g/L)。
4.3.1.6氢氧化钠溶液（175g/L）。4.3.1.7硫酸溶液(1V+IV)。
4.3.2碳酸盐
放一小块样品于含有漠饱和的盐酸溶液（4.3.1.1)的试管中，如有气泡放出，表明存在碳酸盐。该方法不适合于丁基胶制品。
4.3.3锑和铅
称取0.2g～0.3g样品（精确至0.0001g）按照4.10.2.4或4.10.3.4的方法灰化，加10mL盐酸溶液（4.3.1.2)，加热，将灰分溶解，用水稀释至大约40mL。倾析或过滤除去溶液中的残渣。在溶液中通人硫化氢，如有橘红色沉淀形成，表明存在锑。即可按照第4.11.10节测定橡胶试样中的锑。用水稀释至约400mL，然后再次通人硫化氢，如有黑色沉淀出现，表明存在铅。4.3.4炭黑
将部分试样与硝酸溶液一起加热，直到不再起泡沫为止。如液体为黑色的，表明有炭黑存在。该方法不适合于丁基胶制品。
4.3.5锁盐
若样品中含有碳酸盐，灰化少量样品。用盐酸溶液（4.3.1.2）溶解灰分，冷却，过滤，加数滴硫酸溶液（4.3.1.7)于滤液中。若在过量的盐酸中出现白色沉淀，则表明滤液中有可溶性锁盐存在。可溶性锁盐的存在，要求其有机硫的测定应采用熔融法（4.9.6）。4.3.6石蜡烃
当存在石蜡时，在丙酮抽出液中，石蜡在一5℃下将凝固，以白色絮状沉淀粘附在烧瓶壁上。4.3.7蛋白质
按照4.8.5规定，将样品用丙酮和三氯甲烷混合溶剂（32V+68V）抽提8h，干燥样品，用热水蒸煮1h，过滤，冷却。在滤液中加数滴新制备的酸溶液（20g/L），停放数分钟，如果溶液变浑浊，表明存在蛋白质，应按4.10.7所述方法测定。4.3.8油膏
用氢氧化钠溶液（175g/1.)蒸煮由蛋白质（4.3.7)试验所留下的橡胶。轻轻倒出液体，稀释，用盐酸溶液（4.3.1.2）酸化。若溶液变浑浊或出现沉淀，则表明存在油膏，并应测定氢氧化钾-乙醇抽出物(4.8.6)。
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4.3.9其他填料
若灰分可溶于盐酸溶液（4.3.1.2），则表明不存在陶土、二氧化硅、硅酸盐、二氧化钛、硫酸和锌白。若灰分不溶于盐酸溶液（4.3.1.2），则表明可能有这些填料存在。如果想知道灰分的成分，则需要进行灰分的全分析。
4.3.10橡胶的鉴别
如果想鉴别样品中橡胶的类型，则可参见附录B进行鉴别。4.4橡胶聚合物含量
4.4.1范围
本方法规定了由100%减去非橡胶组分的总和而得到橡胶含量的方法。本方法适用于NR、IR，SBR和BR制品。也可应用于IIR制品，但应使用丁酮抽提，而不是用丙酮抽提。
4.4.2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。4.4.2.1
混合胶rubberascompounded
大约相当于橡胶制品生产中所用的非填充橡胶。注：在生胶中因存在一定量的非橡胶物质，混合胶含量与橡胶聚合物的含量不同。对于合成橡胶，混合胶含量随橡胶类型和生产厂不同而变，不能给出明确的质量分数（百分数），一般认为除丁茉橡胶外，混合胶含量等于橡胶聚合物的含量（见表1）。
表1换算系数
橡胶类型
天然橡胶
异戊橡胶
丁苯橡胶°
顺丁橡胶
丁基橡胶
密度/
(Mg/m3）
aWood.I.A.，“橡胶物理连续性的值\，橡胶化学与技术，1939年第12卷，第130页。bWake.W.C.，橡胶及橡胶类聚合物的分析\，英国伦教MaclarenandSons有限公司，1958年，42至45页。c含结合苯乙烯23.5%，非充油。4.4.2.2
橡胶的体积分数
rubber byvolume
混合胶所占的橡胶制品的体积分数。4.4.2.3
rubberpolymer
橡胶聚合物
天然橡胶和合成橡胶所特有的主要成分。4.4.2.4
文rubberpolymerbyvolume
橡胶聚合物的体积分数
橡胶聚合物所占的橡胶制品的体积分数。4.4.3计算
橡胶含量以质量分数或体积分数表示，按以下公式计算：橡胶聚合物的含量以质量分数C计，数值以%表示，按公式（1)计算：4
C=A(100—B)
混合胶的含量以质量分数G计，数值以%表示，按公式（2)计算：G%
橡胶聚合物的体积分数以H计，数值以%表示，按公式(3)计算：H-
混合胶的体积分数以K计，数值以%表示，按公式（4)计算：GE
公式(1)、（2)、(3）、(4)中：A-
表1中列出的换算系数；
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（1）
（2）
（3）
（4）
按照4.8.5(或4.8.3和4.8.4)、4.8.6、4.9.6、4.10.5（方法A)或4.10.6（方法B)和4.10.7节所测定的总抽出物含量，氢氧化钾-乙醇抽出物含量、结合硫含量、无机填料含量、炭黑含量和蛋白质含量（均为质量分数，以%表示）的总和；C—橡胶聚合物的质量分数，%；D表1中列出的换算系数；
按4.7方法测定的橡胶制品密度
一表1中列出的橡胶密度
一混合胶的质量分数，%。
4.5配合剂含量
4.5.1为了测定制品的品种和各组分含量，橡胶制品的全分析除了测定含胶率外，还需要测定4.5.2~4.5.6所列的成分的含量。
4.5.2混合胶中的丙酮抽出物
以混合胶为基础，混合胶中丙酮抽出物的含量以质量分数C。计，数值以%表示，按公式（5)计算：C
式中：
一丙酮抽出物的质量分数，%；
B。—混合胶的质量分数，%。
4.5.3混合胶中的硫磺
以混合胶为基础，混合胶中硫磺的含量以质量分数C。计，数值以%表示，按公式（6)计算：C
式中：
A—总硫的质量分数，%；
B——混合胶的质量分数，%。
4.5.4无机填料
（5）
（6）
无机填料可以作为一个整体来测定，也可分别进行测定。按4.6中表2中的18项～28项进行报告。
4.5.5可燃性填料
炭黑和蛋白质是可燃性填料，它们可以分别测定。4.5.6添加剂
添加剂诸如油膏、其他橡胶代用品和软化剂是不能精确测定的。对它们的存在和含量的估测，可以5
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通过丙酮、抽出物、三氮甲烷抽出物和氢氧化钾-乙醇抽出物、不皂化物、石蜡烃和矿物油的测定来发现。并且这些结果应在全分析报告中提出。4.6通用试验方法的报告
4.6.1如果不需要详细填料分析，则报告可以包括表2中1项～17项中的任何项或全部项。若需要详细分析无机填料，报告也可以包括表2中18项～28项中的任何项或全部项。表2通用试验方法报告内容
项目序号
4.7密度
测试项目
丙酮抽出物
石蜡烃
矿物油
三氮甲烷抽出物
游离硫
结合硫
无机填料
氮含量
橡胶聚合物
橡胶聚合物的体积
混合天然橡胶或合成橡胶
混合天然橡胶或合成橡胶的体积按混合胶计算的丙酮抽出物的质量分数按混合胶计算的硫磺的质量分数密度
二氧化硅和不溶性物质
二氧化硅
氧化铅
铁和铝的氧化物
氧化钙
氧化镁
氧化锌
碳酸钡
硫酸锁
硫化锑
二氧化钛
相应章节
4.8.2.1和4.8.3
4.10.5、4.10.6
4.4或5.1~5.7
范围：测定密度的方法有密度瓶法、密度称重法和压缩体积密度计法。在24.5℃～25.5℃温4.7.1
度下进行测定。在橡胶制品的膨胀系数是已知的情况下，可在任何合适的温度下进行测定，然后校正至6
25℃的密度。
4.7.2密度瓶法
4.7.2.1试剂
4.7.2.1. 1乙醇(GB/T 678)。
4.7.2.2仪器
4.7.2.2.1密度瓶
4.7.2.2.2天平：分析天平应精确到1mg。4.7.2.3方法步骤
用密度瓶测定密度，要用乙醇代替水以消除由于气泡造成的误差。4.7.2.4计算
样品的密度用d25c表示，单位：Mg/m3，按公式（7)计算：d25c=
式中：
A——样品的质量的数值，单位为克（g)；0.9971A
A-(B-C)
B—一充满样品和乙醇的密度瓶的质量的数值，单位为克（g)；C一充满乙醇的密度瓶的质量的数值，单位为克（g)；D-
一乙醇的密度的数值（25℃），单位为兆克每立方米（Mg/m3）。4.7.3密度称重法
4.7.3.1试剂
乙醇(GB/T678)。
4.7.3.2分析步骤
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先称取样品在空气中的质量，然后用乙醇浸渍样品，这样有助于消除在水中测定时产生气泡造成误差，吸去乙醇，然后（推荐）采用一根很细的金属线作为悬挂线，将样品悬挂于水中，称量样品质量4.7.3.3计算
样品的密度用d25r表示，单位：Mg/m2，按公式（8）计算：d25r=
A-(B-C)
式中：
A——试样的质量的数值，单位为克(g)；B—-试样与悬挂线在水中的质量的数值，单位为克（g)；C一悬挂线在水中的质量的数值，单位为克（g）。4.7.4压缩体积密度计
4.7.4.1范围
本方法是用压缩体积密度计测定生胶、炭黑母炼胶或混炼胶等橡胶材料的密度。它是通过“试样的质量与压缩试样的体积”之比值来测定橡胶材料的密度。4.7.4.2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。4.7.4.2.1
压缩体积compressedvolume
将一压缩力施加到未硫化橡胶试样上。该力应大到足以使试样流动直至完全变形，成为柱塞筒形混炼室内壁的形状。由此得到的最后平衡体积就是压缩体积。7
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