黃世英，王春龍，趙又穆，趙慧暉，王宏斌，沈海隴

(中國石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭州 730060)

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聚丁二烯橡膠評(píng)價(jià)用標(biāo)準(zhǔn)操作油均勻性評(píng)價(jià)

黃世英，王春龍，趙又穆，趙慧暉，王宏斌，沈海隴

(中國石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭州 730060)

摘要：均勻性是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)最基本的屬性。該文通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)操作油樣品在20℃時(shí)密度和100℃運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)行均勻性研究，20℃時(shí)操作油密度的統(tǒng)計(jì)F值為1.84，100℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的統(tǒng)計(jì)F值為2.06，均小于臨界值Fα2.31(α為0.05)。結(jié)果表明研制的操作油均勻性良好。

關(guān)鍵詞：聚丁二烯橡膠，操作油，均勻性

聚丁二烯橡膠是中國目前主要合成的橡膠品種之一。在GB/T 8660-2008《溶液聚合型聚丁二烯橡膠(BR)評(píng)價(jià)方法》和ASTM D3189-2006《橡膠的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 溶聚丁二烯橡膠的評(píng)價(jià)》中規(guī)定，檢驗(yàn)聚丁二烯橡膠產(chǎn)品質(zhì)量性能時(shí)統(tǒng)一使用ASTM 103#油，但由于ASTM 103#油價(jià)格昂貴，很多企業(yè)和用戶使用性能相近的操作油代替。不同品種的油組成不同，從而影響聚丁二烯橡膠物理性能等測試數(shù)據(jù)，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量的等級(jí)判定，引發(fā)質(zhì)量糾紛。因此，國家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心研制出代替ASTM 103#油的國家標(biāo)準(zhǔn)操作油。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)最基本的屬性，用來描述標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性空間分布特征的。只有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是均勻的才能保證在不同空間測量的一致性和可比性。因此，必須對(duì)研制的標(biāo)準(zhǔn)操作油進(jìn)行均勻性研究。

本文使用方差分析法[1-2]對(duì)操作油20℃時(shí)的密度和100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度兩個(gè)特性值進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)，確定研制的操作油是否均勻，是否滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制要求。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1樣品及儀器

操作油：中國石油克拉瑪依分公司；石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測定器：SYP1003-1X，上海申開石油儀器有限公司；比重瓶：50mL，江蘇海門縣測溫儀器廠。

1.2均勻性檢驗(yàn)

1.2.1抽樣方法

均勻性檢驗(yàn)抽取樣品的方法有系統(tǒng)抽樣、隨機(jī)抽樣和分層抽樣。均勻性檢驗(yàn)選擇抽樣時(shí)要考慮樣品存在的不均勻性。選取的樣品要具有代表性，隨機(jī)抽樣、分層抽樣能夠代表整批樣品的特征，通常都使用分層隨機(jī)抽取樣品，確保抽取的樣本在整批樣品中平均分布。本實(shí)驗(yàn)采用分層隨機(jī)抽取樣品。

1.2.2抽樣數(shù)量

均勻性檢驗(yàn)抽取樣品的數(shù)量確保代表總體樣本。JJF 1006-1994《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范》[3]中明確規(guī)定，總體單元數(shù)大于或等于500，抽取樣品數(shù)目至少為25，每個(gè)樣品至少重復(fù)測定2次。本實(shí)驗(yàn)采用分層、隨機(jī)抽取了15個(gè)樣品，對(duì)每個(gè)樣品在相同條件下重復(fù)測定3次。

1.2.3均勻性檢驗(yàn)

樣品均勻性的檢驗(yàn)方法有方差分析法(F檢驗(yàn)法)[1-2]、極差法、t檢驗(yàn)法[4]、平均值一致性檢驗(yàn)法和“三分之一”檢驗(yàn)法等。標(biāo)準(zhǔn)樣品的研制基本采用方差分析法，方差分析法是通過組間方差和組內(nèi)方差的比較來判斷各組測量結(jié)果之間有無系統(tǒng)誤差，如果二者的比值小于統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的臨界值，則認(rèn)為樣品是均勻的，否則樣品不均勻。本實(shí)驗(yàn)室采用方差分析法檢驗(yàn)操作油的均勻性。

分析方差法：在同一樣品中，取m個(gè)試樣，采用高密度的實(shí)驗(yàn)方法，在相同實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)每個(gè)試樣重復(fù)測定n次，即m個(gè)數(shù)據(jù)組，每組n個(gè)數(shù)據(jù)，得到m×n個(gè)數(shù)據(jù)，組間平方和Q1及組內(nèi)平方和Q2按式(1)和式(2)計(jì)算：

(1)

(2)

F分布函數(shù)自由度(v1，v2)按式(3)和式(4)計(jì)算：

v1=m-1

(3)

v2=m(n-1)

(4)

統(tǒng)計(jì)量F按式(5)進(jìn)行計(jì)算：

(5)

根據(jù)自由度(v1，v2)及給定的某一顯著水平(α)，查表得到F分布函數(shù)的臨界值Fα，若F

2結(jié)果與討論

2.1密度均勻性檢驗(yàn)

按照均勻性檢驗(yàn)要求對(duì)操作油樣品密度在20℃時(shí)進(jìn)行重復(fù)測定，結(jié)果見表1。

表1　20℃操作油密度均勻性檢驗(yàn)結(jié)果

續(xù)表1

序號(hào)密度/(g/cm3)123均值/(g/cm3)總平均值/(g/cm3)110.92080.92080.92040.9207120.92110.92130.92100.9211130.92160.92060.92080.9210140.92080.92100.92130.9210150.92080.92100.92110.9210F值1.84

由表1可知，操作油20℃時(shí)密度的統(tǒng)計(jì)F值為1.84，小于臨界值Fα(2.31，α為0.05)[2]。

2.2操作油運(yùn)動(dòng)粘度均勻性檢驗(yàn)

按照均勻性檢驗(yàn)要求對(duì)操作油樣品運(yùn)動(dòng)粘度在100℃時(shí)進(jìn)行重復(fù)測定，結(jié)果見表2。

由表2可知，操作油100℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的統(tǒng)計(jì)F值為2.06，小于臨界值Fα(2.31，α為0.05)。

由表1、表2可知，國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)操作油20℃密度、100℃運(yùn)動(dòng)粘度的F值均小于臨界值2.31，表明樣品均勻性良好。

表2　100℃運(yùn)動(dòng)粘度均勻性檢驗(yàn)結(jié)果

3結(jié)論

對(duì)國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)操作油標(biāo)準(zhǔn)樣品在20℃時(shí)密度和100℃運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)行均勻性研究，20℃時(shí)操作油密度的統(tǒng)計(jì)F值為1.84，100℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的統(tǒng)計(jì)F值為2.06，均小于臨界值Fα2.31(α為0.05)。結(jié)果表明研制的操作油均勻性良好。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳柏年，徐大軍.標(biāo)準(zhǔn)樣品的均勻性檢驗(yàn)[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2005(5)：68-70.

[2] 全國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理委員會(huì).分析測試質(zhì)量保證[M].沈陽：遼寧大學(xué)出版社，2004：521-524，529，532，547-548，552-553，556-557，565.

[3] 韓永志，余逵，劉清賢. JJF1006-1994一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)量出版社，1994.

[4] 武漢大學(xué)主編.分析化學(xué)[M].第四版.高等教育出版社：250.

Evaluation of Homogeneity of Operating Oil Assessing Butadiene Rubber

HUANG Shi-ying，WANG Chun-long，ZHAO You-mu，ZHAO Hui-hui，WANG Hong-bin，SHEN Hai-long

(Lanzhou Petrochemical Research Center，Petrochina，Lanzhou 730060，Gansu，China)

Abstract：Homogeneity is the most basic standard material properties.We studied on density at 20℃ and kinematic viscosity at 100℃ of sample，statistics value F of operating oil density at 20℃ was 1.84，the kinematic viscosity was 2.06 at 100℃，all were less than the critical value Fα2.31 (α=0.05). Results showed that the operation oil uniformity was good.

Key words：butadiene rubber，operating oil，uniformity

中圖分類號(hào)：TQ 333.2