一种炭黑含量测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种炭黑含量测试仪，包括：加热炉、石英管、流量计，输气管，所述石英管贯穿所述加热炉；入口设有氮气进气阀门的输气管与入口设有氧气进气阀门的输气管并联后依次与所述流量计、石英管连接；所述石英管中设有温度传感器，其中，在所述氮气进气阀门和流量计之间的输气管上还依次串联有氮气洗气瓶和干燥器。通过提纯试验用氮气，减少因氮气不纯带来的试验误差，可以准确有效的测定炭黑含量；通过增加废气处理装置，减少排放对空气的污染；通过以上结构能减少实验步骤及操作误差，且结构简单，便于推广应用。
【专利说明】 一种炭黑含量测试仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高分子材料检测领域，特别涉及一种炭黑含量测试仪。
【背景技术】
[0002]现在越来越多的塑料制品应用于日常的生产和生活中，而聚烯烃材料会受到日光中的紫外线照射，加速老化过程，为了防止这一过程，人们通常在聚烯烃中加入炭黑来达到此目的，而炭黑含量的多少，直接影响聚烯烃的耐老化程度。因此，我们需要检测材料中的炭黑含量来保证制品的耐紫外老化性能。通常我们采取的测试手段有两种:一种是直接采用马弗炉在不同温度下分别分解聚烯烃树脂和炭黑，来得到重量差，计算炭黑含量，此方法耗时长，而且由于马弗炉是相对密闭的环境，炭黑含量偏差较大；另一种是采用带加热的管式炉+马弗炉，首先在550°C通氮气情况下，分解聚烯烃树脂，然后在马弗炉中分解炭黑，此方法比第一种相对时间短，炭黑含量也相对准确，但由于传统的测试仪没有氮气净化装置，氮气会含有少量的氧气，会造成测试结果有一定的偏差，同时传统的测试仪和马弗炉也没有废气净化装置，排放的废气会污染空气，另外由于测试采用两种设备，过程也相对复杂。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于克服公知技术存在的上述缺陷，而提供一种炭黑含量测试仪，能减小氮气不纯带来的测量误差，可以准确有效的测定炭黑含量，并能够减少实验步骤及操作误差，结构简单，便于推广应用。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的，依据本实用新型提供的一种炭黑含量测试仪，包括:加热炉、石英管、流量计，输气管，所述石英管贯穿所述加热炉；入口设有氮气进气阀门的输气管与入口设有氧气进气阀门的输气管并联后依次与所述流量计、石英管连接；所述石英管中设有温度传感器，其中，在所述氮气进气阀门和流量计之间的输气管上还依次串联有氮气洗气瓶和干燥器。
[0005]本实用新型还可以采取以下技术方案进一步实现:
[0006]前述的炭黑含量测试仪，其中，所述石英管还连接有废气处理装置。
[0007]前述的炭黑含量测试仪，其中，所述的氮气洗气瓶为装有1/3体积的工业级焦酚和氢氧化钾混合溶液的洗气瓶。
[0008]前述的炭黑含量测试仪，其中，所述的废气处理装置由分别装有1/2体积的工业级三氯乙烯的一级洗气瓶和二级洗气瓶组成。
[0009]前述的炭黑含量测试仪，其中，所述一级洗气瓶置于冷却装置中，所述冷却装置的冷却介质为冰水混合物。
[0010]前述的炭黑含量测试仪，其中，所述的干燥器为装有干燥剂的U型管。
[0011 ] 前述的炭黑含量测试仪，其中，所述的加热炉为管式加热炉。
[0012]本实用新型与现有技术相比至少有如下优点:
[0013]通过提纯试验用氮气，减少因氮气不纯带来的试验误差，可以准确有效的测定炭黑含量；
[0014]通过增加废气处理装置，减少排放对空气的污染；
[0015]通过以上结构能减少实验步骤及操作误差，且结构简单，便于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型炭黑含量测试仪的结构示意图；
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的结构、特征及其效果，详细说明如下:
[0018]如图1所示，本实用新型提供一种炭黑含量测试仪，包括:加热炉10、石英管11、流量计7，输气管2，所述石英管贯穿所述加热炉；入口设有氮气进气阀门I的输气管与入口设有氧气进气阀门16的输气管并联后依次与所述流量计7、石英管11连接；所述石英管中设有温度传感器(未示出)，其中，在所述氮气进气阀门和流量计之间的输气管上还依次串联有氮气洗气瓶15和干燥器4。
[0019]较佳的，所述的温度传感器是镍/铬/镍温度传感器，用于对测试样品的温度进行测量，并以数字显示。
[0020]较佳的，所述的干燥器为装有干燥剂的U型管；该U型管通过一固定夹5进行固定。
[0021]较佳的，所述的加热炉为管式加热炉。
[0022]较佳的，所述的氮气洗气瓶中装有1/3体积的工业级焦酚和氢氧化钾混合溶液，所述工业级焦酚和氢氧化钾混合溶液由5g焦酚，50g氢氧化钾，10ml蒸馏水组成。
[0023]本实施方式可进一步通过下面结构实现:
[0024]前述的炭黑含量测试仪，其中，所述石英管还连接有废气处理装置。较佳的，所述的废气处理装置由分别装有1/2体积的工业级三氯乙烯的一级洗气瓶14和二级洗气瓶9组成。
[0025]较佳的，所述一级洗气瓶置于冷却装置中，所述冷却装置为装有冰水混合物(0°c )的烧杯。
[0026]以下结合附图1及炭黑含量的测试流程详细说明如下:
[0027]先将燃烧舟和装有被检测料的燃烧舟先后测量重量，然后将装有被检测料的燃烧舟放置到管式加热炉10的石英管11中；将氮气通入装有1/3体积的工业级焦酚和氢氧化钾混合溶液(5g焦酚，50g氢氧化钾，10ml蒸馏水)的氮气洗气瓶15中，对氮气进行提纯，提纯后的氮气含有的氧气量小于20PPM，然后将此氮气通过装有干燥剂的U型管4，对氮气进行干燥，干燥后的氮气经流量计7调节流量后(氮气的流速为10cmVmin),进入加热的管式加热炉中，在氮气保护下，550±50°C温度时，对物料进行分解，时间为45min，关掉氮气进气阀门1，然后将燃烧舟取出冷却后称重，再次放入管式加热炉10的石英管11中；将管式加热炉加热至900±50°C,通入流量为200cm3/min的氧气,保持1min,关掉氧气进气阀门16,将燃烧舟取出，称量重量。
[0028]按照公式计算炭黑含量:
[0029]炭黑含量=[(m3-m2)/ (ml-mO) ] X 100 %
[0030]其中:mO =燃烧舟质量
[0031]ml =燃烧舟样品质量
[0032]m2 =氮气下燃烧后的质量
[0033]m3 =氧气下燃烧后的质量
[0034]测试过程中，燃烧的废气通过分别装有1/2体积的工业级三氯乙烯的一级洗气瓶14和二级洗气瓶9，对废气进行过滤，其中一级洗气瓶放置在装有冰水混合物(0°C)的烧杯中，对废气进行冷却；过滤后的废气直接排放到大气中。
[0035]与现有技术相比，通过提纯试验用氮气，减少因氮气不纯带来的试验误差，可以准确有效的测定炭黑含量；通过增加废气处理装置，减少排放对空气的污染；通过以上结构能减少实验步骤及操作误差，且结构简单，便于推广应用。
[0036]以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，凡是依据本实用新型的技术方案对以上实施例进行的任何简单修改和等同变换，均属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种炭黑含量测试仪，包括:加热炉、石英管、流量计，输气管，所述石英管贯穿所述加热炉；入口设有氮气进气阀门的输气管与入口设有氧气进气阀门的输气管并联后依次与所述流量计、石英管连接；所述石英管中设有温度传感器，其特征在于，在所述氮气进气阀门和流量计之间的输气管上还依次串联有氮气洗气瓶和干燥器。
2.根据权利要求1所述的炭黑含量测试仪，其特征在于，所述石英管还连接有废气处理装置。
3.根据权利要求2所述的炭黑含量测试仪，其特征在于，所述的氮气洗气瓶为装有1/3体积的工业级焦酚和氢氧化钾混合溶液的洗气瓶。
4.根据权利要求3所述的炭黑含量测试仪，其特征在于，所述的废气处理装置由分别装有1/2体积的工业级三氯乙烯的一级洗气瓶和二级洗气瓶组成。
5.根据权利要求4所述的炭黑含量测试仪，其特征在于，所述一级洗气瓶置于冷却装置中，所述冷却装置的冷却介质为冰水混合物。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的炭黑含量测试仪，其特征在于，所述的干燥器为装有干燥剂的U型管。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的炭黑含量测试仪，其特征在于，所述的加热炉为管式加热炉。
【文档编号】G01N25/00GK203981613SQ201420397398
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】李明哲, 李赫然, 孙重晓, 程红原 申请人:北京北化高科新技术股份有限公司