判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)尚未建立判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定影響的測(cè)試方法的問題。本發(fā)明通過采用一種判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，通過差示掃描量熱、真空安定性及自加速分解溫度（SADT）測(cè)試等方法分別測(cè)定固體類自反應(yīng)物質(zhì)及其與雜質(zhì)混合物的熱穩(wěn)定性、真空條件下的安定性以及SADT，用以評(píng)價(jià)該雜質(zhì)是否與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)相容的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響中。
【專利說明】判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)展的今天，世界各地重大工業(yè)事故相繼發(fā)生，毒氣泄漏、危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸等事故層出不窮。在1960-1977年的18年中，美國和西歐共發(fā)生化學(xué)物品的重大火災(zāi)爆炸事故360余起，死傷1979人，直接經(jīng)濟(jì)損失超過10億美元。我國化學(xué)工業(yè)事故更是頻繁發(fā)生，在1950-1999年的50年中，發(fā)生各類傷亡事故23425起，死傷25714人，其中化學(xué)物品的火災(zāi)爆炸事故死傷人數(shù)4043人。在眾多化學(xué)物品的火災(zāi)爆炸事故中，因自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)的熱危險(xiǎn)性(熱自燃，熱分解、熱爆炸)而引起的事故是常見的事故形式之一 O
[0003]自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)一般指本身具有一定的能量，不需要借助外界的氧就能進(jìn)行分子內(nèi)分解、分子內(nèi)或分子間氧化還原反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。它不僅在外界能量作用下容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故，而且即使沒有外界能量的作用，在自然條件下也會(huì)發(fā)生不同程度的化學(xué)反應(yīng)，放出熱量。通常所說的自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)包括有機(jī)過氧化物、氧化劑、硝化物、火藥、炸藥等。如果由這些物質(zhì)組成的體系內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)放熱速度大于該體系向環(huán)境的散熱速度，就會(huì)造成體系內(nèi)的熱積累，最終導(dǎo)致熱自燃或熱爆炸事故。在工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，因自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)的熱自燃等引起的火災(zāi)、爆炸事故頻繁發(fā)生，給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的損失。
[0004]CN102980972A涉及一種確定自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)熱危險(xiǎn)性的方法，具體步驟如下:(I)自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)樣本及其熱危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集；(2)分子結(jié)構(gòu)的描述；(3)樣本集的劃分；(4)特征結(jié)構(gòu)的選??；(5)預(yù)測(cè)模型的建立；(6)預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證、修正與確定；(7)預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用。
[0005]目前國內(nèi)外尚未建立判定雜質(zhì)對(duì)自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定影響的測(cè)試方法，而自反應(yīng)物質(zhì)在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用及存儲(chǔ)過程中，極易與其他化學(xué)品或雜質(zhì)接觸，不當(dāng)?shù)幕靸?chǔ)或配裝會(huì)給自反應(yīng)物質(zhì)的生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用及存儲(chǔ)帶來嚴(yán)重的事故隱患，因此急需建立一種判定雜質(zhì)及其他化學(xué)品對(duì)自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的判定方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)尚未建立判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定影響的測(cè)試方法的問題，提供一種新的判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法。該方法用于判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響中，具有評(píng)價(jià)結(jié)果可靠、使用情況穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，包括以下步驟:(1)采用差示掃描量熱法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)、雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行高溫?zé)岱€(wěn)定性測(cè)試，若以被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物的最大放熱溫度的差值Λ Tfflax或起始放熱溫度的差值ΛT0^5°C,則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，該雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱不相容；若八Tfflax或Λ T。< 5°C，說明該雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，但不能確定是否相容，需進(jìn)行步驟(2)測(cè)試；(2)采用真空安定法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行真空安定性測(cè)試，以雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物相對(duì)于被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)凈增加的氣體量Λ V作為判定依據(jù)，若Λ V > 0.6mL，說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，該雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱不相容；若八V < 0.6mL，說明該雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，但不能確定是否相容，需進(jìn)行步驟(3)測(cè)試；(3)采用自加速分解溫度(SADT )測(cè)試法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)、雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行SADT測(cè)試，當(dāng)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的SADT < 75°C時(shí)，被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的SADT的差值Λ SADT ^ 10°C，說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，兩種物質(zhì)不相容，反之則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響不明顯，兩種物質(zhì)能相容；當(dāng)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的SADT >75°C時(shí)，若雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的SADT ( 75°C，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，兩種物質(zhì)不相容，反之，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性影響不明顯，兩種物質(zhì)相容。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述差示掃描量熱法的測(cè)試方法參見ASTM E537-12《差示掃描量熱儀評(píng)價(jià)化學(xué)品中熱穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述真空安定法的測(cè)試方法參見GJB5891.16-2006《火
工藥劑相容性試驗(yàn)壓力傳感器法》。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述自加速分解溫度(SADT)法的測(cè)試方法參見聯(lián)合國《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書一試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》推薦的絕熱儲(chǔ)存試驗(yàn)。
[0011]本專利通過差示掃描、真空安定及自加速分解溫度測(cè)試等方法分別測(cè)定固體類的自反應(yīng)物質(zhì)及其與雜質(zhì)混合物的熱穩(wěn)定性、真空條件下的安定性以及SADT，通過比較被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)及其與雜質(zhì)混合物熱穩(wěn)定性、真空條件下的安定性以及SADT的變化來判定雜質(zhì)對(duì)該固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響，用以評(píng)價(jià)該雜質(zhì)是否與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)相容，評(píng)價(jià)結(jié)果可靠，使用情況穩(wěn)定，取得了較好的技術(shù)效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
[0013]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【實(shí)施例1】
[0015]本 發(fā)明所涉及的差示掃描量熱測(cè)試、真空安定性測(cè)試、自加速分解溫度(SADT)測(cè)試的具體步驟如下:
[0016]一、差不掃描量熱測(cè)試
[0017]1、原理[0018]被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)與雜質(zhì)的混合物在不同的溫度下，由于化學(xué)或物理變化產(chǎn)生熱效應(yīng)可引起被測(cè)物質(zhì)溫度的變化。用差示掃描量熱儀測(cè)量并記錄被測(cè)物質(zhì)與參比物質(zhì)間變化的溫度差與溫度的關(guān)系，繪制成曲線(即DSC曲線)。通過計(jì)算曲線上混合體系相對(duì)于定為基準(zhǔn)的單獨(dú)體系的初始放熱溫度或峰頂溫度的該變量的大小，評(píng)定被測(cè)物質(zhì)與雜質(zhì)間的相容性。
[0019]2、儀器、設(shè)備和材料
[0020]試驗(yàn)用儀器、設(shè)備和材料應(yīng)符合以下要求:
[0021]I)差示掃描量熱儀:溫度分辨率為0.5°C，儀器應(yīng)定期進(jìn)行測(cè)溫準(zhǔn)確度校驗(yàn)；
[0022]2)真空及惰性氣氛系統(tǒng):包括真空泵、氣體流量計(jì)及惰性氣體鋼瓶、減壓閥、三通活塞、真空管道等，惰性氣體應(yīng)為氦氣或高純氮、氬氣等；
[0023]3)帶蓋片的坩堝:直徑為5.0mm，高為2.5mm，坩堝的材料為鋁、不銹鋼、鎳、氧化鋁等；試驗(yàn)時(shí)坩堝材質(zhì)的選用應(yīng)和試樣相容；鋁制翻邊坩堝:翻邊直徑約為7.6mm,內(nèi)徑為
5.0mm,高為 2.5mm ；
[0024]4)壓片機(jī)；
[0025]5)分析天平:最大稱量為20g，分度值為0.0OOOlg ；
[0026]6) α -氧化鋁(GBWl3203)。
[0027]3、試驗(yàn)準(zhǔn)備
[0028]3.1用分析天平分別稱取α -氧化鋁(作參比物)和被測(cè)物質(zhì)各0.0007g，準(zhǔn)確至0.0OOOlg，并分別倒入帶蓋片的坩堝中，編號(hào)，備用；
[0029]3.2被測(cè)物質(zhì)和雜質(zhì)按質(zhì)量比1:1取樣，準(zhǔn)確至0.0OOOlg,并混合均勻，制成混合試樣，并稱取0.0007g，準(zhǔn)確至0.0OOOlg，倒入帶蓋片的坩堝，并編號(hào)，備用；對(duì)于密度相差較大的樣品，可酌情改變?nèi)颖壤?br>
[0030]3.3將3.1,3.2中的坩堝分別蓋上蓋片，并在壓片機(jī)卷邊；對(duì)于升溫時(shí)有熔化過程的試樣，必要時(shí)應(yīng)放在鋁制翻邊坩堝中切邊密封。
[0031]4、試驗(yàn)步驟
[0032]4.1接通差示掃描量熱儀電源，預(yù)熱20min，將經(jīng)3.3處理的坩堝放入儀器加熱爐內(nèi)的樣品桿上，設(shè)定升溫速率為5.(TC /min,并給計(jì)算機(jī)輸入升溫速度值和試驗(yàn)預(yù)計(jì)溫度值，按儀器的操作規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)可在DSC曲線出現(xiàn)第一分解峰時(shí)停止，也可在達(dá)到要求的試驗(yàn)溫度時(shí)停止，然后，由計(jì)算機(jī)分別作被測(cè)物質(zhì)和被測(cè)物質(zhì)與雜質(zhì)混合物試樣的DSC曲線；
[0033]4.2將被測(cè)物質(zhì)的DSC曲線上的初始放熱溫度或峰頂溫度作為基準(zhǔn)，將混合試樣相應(yīng)的初始放熱溫度或峰頂溫度與基準(zhǔn)溫度值相比較，計(jì)算混合試樣相對(duì)于基準(zhǔn)試樣的第一分解峰初始放熱溫度的變化量值(Λ T0)或峰頂溫度的變化量值(Λ Tmax)。
[0034]二、真空安定性測(cè)試
[0035]1、原理
[0036]定量被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)與雜質(zhì)的混合物在定容、恒溫和一定真空度的條件下受熱分解產(chǎn)生氣體，并作用于壓力傳感器，測(cè)量其壓力值，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。通過測(cè)定被測(cè)樣品的受熱分解后產(chǎn)生的氣體體積多少來評(píng)價(jià)該樣品的安定性。[0037]2、儀器、設(shè)備和試劑
[0038]試驗(yàn)用儀器、設(shè)備和材料應(yīng)符合以下要求:
[0039]I)真空安定儀:真空泵的極限真空度為6.7 X KT2Pa ；
[0040]2)數(shù)字電壓表:量程為-20mW?OmW，Omff?20mW，分度值為0.0lmff ；
[0041]3)精密真空表:測(cè)量范圍為-0.1MPa?OMPa，精度不低于0.2mV/kPa ；
[0042]4)穩(wěn)壓電源:30V/2A ；
[0043]5)恒溫加熱爐:控溫范圍為:50°C?150°C，控溫精度問I.(TC ;
[0044]6)溫度計(jì):測(cè)溫范圍為50°C?150°C，分度值是0.1°C ;
[0045]7)水浴或油浴烘箱:控溫精度為±1.(TC ；
[0046]8)分析天平:最大稱量為200g，分度值為0.0OOlg ；
[0047]9)反應(yīng)管:反應(yīng)管真空活塞與其磨口應(yīng)配合嚴(yán)密，加熱49小時(shí)不應(yīng)漏氣；
[0048]10)干燥器:直徑約240mm ；
[0049]11)高真空密封脂:應(yīng)能在_40°C?220°C范圍內(nèi)，1.333X 10_4Pa真空度的環(huán)境下使用。
[0050]3、試驗(yàn)準(zhǔn)備
[0051]3.1真空安定性測(cè)試儀的檢漏
[0052]將反應(yīng)管的真空活塞關(guān)閉后接至真空安定性測(cè)試儀上，啟動(dòng)真空泵，抽氣至壓力表指針不擺動(dòng)、數(shù)字電壓表顯示值基本不漂移，再抽3min?5min，關(guān)閉閥及真空泵，觀察壓力表指針和數(shù)字電壓表顯示值，若能保持3min基本不變，為檢漏合格。
[0053]3.2反應(yīng)管容積的標(biāo)定
[0054]3.2.1反應(yīng)管檢漏
[0055]將洗凈烘干的反應(yīng)管真空活塞在磨口處均勻地涂上真空密封脂，并與反應(yīng)管配合嚴(yán)密，然后接至真空安定性測(cè)試儀上:旋開真空活塞，啟動(dòng)真空泵抽氣至壓力表指針不擺動(dòng)，切斷真空泵電源，觀察數(shù)字電壓表顯示值，若能保持3min基本不變，為檢漏合格。
[0056]3.2.2反應(yīng)管容積的標(biāo)定
[0057]用滴定管將蒸餾水滴入反應(yīng)管至其磨口下邊緣，所耗水的體積即為反應(yīng)管的容積VI。
[0058]3.2.3反應(yīng)管與量氣系統(tǒng)總?cè)莘e的標(biāo)定
[0059]將標(biāo)定過的反應(yīng)管的真空活塞關(guān)閉，接至真空安定性測(cè)試儀上，打開閥門，啟動(dòng)真空泵，抽氣至數(shù)字電壓表顯示值不再漂移，關(guān)閉閥門及真空泵，記錄真空壓力表值P0.旋開真空活塞，使反應(yīng)管氣體進(jìn)入量氣系統(tǒng)。此時(shí)，數(shù)字電壓表顯示值變化，記錄所對(duì)應(yīng)電壓值，求出對(duì)應(yīng)的壓力值P2?？?cè)莘eV=P大氣V1/(P0-P2)。
[0060]3.3爐溫的選擇
[0061]將恒溫加熱爐提前升溫至實(shí)驗(yàn)所需的溫度，一般選擇100°C作為試驗(yàn)溫度:對(duì)于性能不了解的樣品，應(yīng)先預(yù)測(cè)其爆發(fā)點(diǎn)。
[0062]3.4試樣準(zhǔn)備
[0063]將被測(cè)樣品俺規(guī)定進(jìn)行干燥，達(dá)到技術(shù)要求后，放入干燥器中，備用。
[0064]4實(shí)驗(yàn)步驟
[0065]4.1稱取經(jīng)干燥的試樣約1.0g左右，精確至0.0002g，裝入反應(yīng)管內(nèi)。[0066]4.2輕輕振動(dòng)反應(yīng)管，使試樣面平整，然后，在磨口塞上均勻地涂上高真空密封脂，并與反應(yīng)管的磨口處嚴(yán)密配合。
[0067]4.3將反應(yīng)管接至真空安定性測(cè)試儀上，啟動(dòng)真空泵抽至0.67kPa、數(shù)字電壓表顯示值Imin不漂移，關(guān)閉反應(yīng)管真空活塞，取下反應(yīng)管。
[0068]4.4將反應(yīng)管至于恒溫加熱爐中，連續(xù)加熱40h后，取出，在室溫下冷卻30min待測(cè)。
[0069]4.5將反應(yīng)管接至真空安定性測(cè)試儀上，啟動(dòng)真空泵抽至0.67kPa，記錄壓力值及對(duì)應(yīng)電壓值。
[0070]4.6關(guān)閉真空泵及閥門，旋開真空活塞，待數(shù)字電壓表顯示值基本穩(wěn)定后，記錄相應(yīng)的電壓值及室溫。
[0071]4.7將反應(yīng)管的真空活塞(不包括反應(yīng)管)關(guān)閉后接至量氣系統(tǒng)的進(jìn)氣口處，關(guān)閉閥門抽真空，待真空壓力表和數(shù)字電壓表顯示值基本穩(wěn)定后，關(guān)閉閥門及真空泵，記錄真空壓力值及對(duì)應(yīng)電壓值。
[0072]4.8慢慢旋開真空活塞，逐步放入少量空氣，穩(wěn)定后分別記錄真空壓力表壓力值及與其對(duì)應(yīng)的電壓值，如此重復(fù)六次。根據(jù)六次的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。
[0073]三、SADT測(cè)試
[0074]1、原理
[0075]本方法是根據(jù)西門諾夫原理，即對(duì)熱流的主要阻力是在容器壁。本方法用于確定不穩(wěn)定性物質(zhì)在代表該物質(zhì)在運(yùn)輸包件中的條件下發(fā)生放熱分解的最低恒定空氣環(huán)境溫度。
[0076]2、設(shè)備和材料
[0077]2.1對(duì)于溫度在75°C以下的試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)使用雙壁金屬實(shí)驗(yàn)室，來自溫度控制的循環(huán)槽的液體在預(yù)定溫度下在兩壁之間流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室用一個(gè)絕緣蓋(例如用10毫米厚的聚氯乙烯制成)松動(dòng)的蓋著。溫度控制應(yīng)使杜瓦瓶中液體惰性試樣的預(yù)定溫度能夠在10天內(nèi)保持偏差不大于±1°C。
[0078]2.2或者，特別是對(duì)溫度高于75°C的試驗(yàn)，可以使用恒溫控制的干燥爐，其大小足夠讓空氣能夠在杜瓦瓶四周流通。爐中空氣的溫度應(yīng)當(dāng)控制到使杜瓦瓶中液體惰性試樣的預(yù)定溫度能夠在10天內(nèi)保持偏差不大于±1°C。應(yīng)當(dāng)測(cè)量并記錄爐中的空氣溫度。
[0079]2.3對(duì)于低于環(huán)境溫度的試驗(yàn)，可以使用適當(dāng)大小的雙壁實(shí)驗(yàn)室(例如冷藏箱)，其上配有松動(dòng)的門或者蓋。實(shí)驗(yàn)室中空氣的溫度應(yīng)當(dāng)控制到預(yù)定溫度的±1°C。
[0080]2.4裝有400毫升物質(zhì)、熱損失在80-100毫瓦/千克.K的杜瓦瓶通?？捎糜诖?0千克包件。對(duì)于更大的包件、中型散貨箱或小型罐體，應(yīng)當(dāng)使用單位重量熱損失較小的、更大的杜瓦瓶。
[0081]3、實(shí)驗(yàn)步驟
[0082]3.1將實(shí)驗(yàn)室調(diào)至選定的儲(chǔ)存溫度。杜瓦瓶裝入試驗(yàn)物質(zhì)至其容量的80%，記下試樣的重量。固體應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)膲簩?shí)。將溫度傳感器插入試樣中央。杜瓦瓶蓋密封好后將杜瓦瓶放進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，接通溫度記錄系統(tǒng)并關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室。
[0083]3.2加熱試樣，連續(xù)的測(cè)量試樣溫度和實(shí)驗(yàn)室溫度。記下試樣溫度達(dá)到比實(shí)驗(yàn)室溫度低2°C的時(shí)間。然后實(shí)驗(yàn)再繼續(xù)進(jìn)行7天，或者直到試樣上升到比實(shí)驗(yàn)室溫度高6°C或者更多時(shí)為止，如果后者較早發(fā)生。記下試樣溫度從比實(shí)驗(yàn)室溫度低2°C上升到其最高溫度的時(shí)間。
[0084]3.3如果試樣存留下來，將它冷卻后從實(shí)驗(yàn)室取出，并盡快的小心處理掉?？梢源_定重量損失百分率和成分的變化。
[0085]3.4用新試樣重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，在間隔5°C的不同儲(chǔ)存溫度下進(jìn)行。
[0086]按照如圖1所示的流程，采用如下步驟判斷雜質(zhì)對(duì)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性的影響。
[0087](I)采用差示掃描量熱法分別對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)、雜質(zhì)與被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行高溫?zé)岱€(wěn)定性測(cè)試,若以被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物的最大放熱溫度的差值Λ Tmax或起始放熱溫度的差值Λ Τ。> 5°C，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，該雜質(zhì)與被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱不相容；若八Tmax或Λ T。< 5°C，說明該雜質(zhì)對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，但不能確定是否相容，需進(jìn)行步驟(2)測(cè)試；
[0088](2)采用真空安定法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行真空安定性測(cè)試，以雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物相對(duì)于被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)凈增加的氣體量Λ V作為判定依據(jù)，若Λ V > 0.6mL，說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，該雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱不相容；若Λ V< 0.6mL,說明該雜質(zhì)對(duì)被測(cè) 固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，但不能確定是否相容，需進(jìn)行步驟(3)測(cè)試；
[0089](3)采用自加速分解溫度(SADT)測(cè)試法分別對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)、雜質(zhì)與被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行SADT測(cè)試，當(dāng)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的SADT < 75 °C時(shí)，被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的SADT的差值Λ SADT ^ 10°C,說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，兩種物質(zhì)不相容，反之則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響不明顯，兩種物質(zhì)能相容；當(dāng)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的SADT > 75°C時(shí)，若雜質(zhì)與被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的SADT ( 75°C，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，兩種物質(zhì)不相容，反之，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性影響不明顯，兩種物質(zhì)相容。
【權(quán)利要求】
1.一種判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，包括以下步驟: (1)采用差示掃描量熱法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)、雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行高溫?zé)岱€(wěn)定性測(cè)試，若被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的最大放熱溫度的差值Λ Tfflax或起始放熱溫度的差值Λ T0 ^ 5°C，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，該雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱不相容；若Λ Tfflax或Λ Τ。< 5°C，說明該雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，但不能確定是否相容，需進(jìn)行步驟(2)測(cè)試； (2)采用真空安定法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行真空安定性測(cè)試，以雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物相對(duì)于被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)凈增加的氣體量Λ V作為判定依據(jù)，若Λ V ≥ 0.6mL，說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，該雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱不相容；若Λ V<0.6mL，說明該雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，但不能確定是否相容，需進(jìn)行步驟(3)測(cè)試； (3)采用自加速分解溫度(SADT)測(cè)試法分別對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)、雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的混合物進(jìn)行SADT測(cè)試，當(dāng)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的SADT≤ 75°C時(shí)，被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)和雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的SADT的差值Λ SADT ≥ 10°C,說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，兩種物質(zhì)不相容，反之則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響不明顯，兩種物質(zhì)能相容；當(dāng)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的SADT > 75 °C時(shí)，若雜質(zhì)與被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)混合物的SADT ≤ 75 °C，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性有影響，兩種物質(zhì)不相容，反之，則說明雜質(zhì)對(duì)被測(cè)含固體類自反應(yīng)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性影響不明顯，兩種物質(zhì)相容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，其特征在于所述差示掃描量熱法的測(cè)試方法參見ASTM E537-12《差示掃描量熱儀評(píng)價(jià)化學(xué)品中熱穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，其特征在于所述真空安定法的測(cè)試方法參見GJB5891.16-2006《火工藥劑相容性試驗(yàn)壓力傳感器法》。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述判定雜質(zhì)對(duì)固體類自反應(yīng)物質(zhì)熱穩(wěn)定性影響的方法，其特征在于所述自加速分解溫度(SADT)法的測(cè)試方法參見聯(lián)合國《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書——試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》推薦的絕熱儲(chǔ)存試驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK104007228SQ201410147217
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】金滿平, 張帆, 張晨, 費(fèi)軼, 孫峰, 姜杰, 徐偉, 石寧, 謝傳欣 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
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