可交联型粉末氟碳涂料树脂-氟含量测试方法
氟碳涂料成分鉴别和氟含量定量分析检测方法研究
公示材料一、基本信息中文氟碳涂料成分鉴别和氟含量定量分析检测方法研究项目名称英文Study on detection method to identify components and fluorine contentby Quantitative analysis of fluorocarbon coatings 成果申报等级□一等奖☑二等奖□三等奖同意调级主要完成人徐芸莉、沈振、吴东亮、赵新建主要完成单位浙江省产品质量安全科学研究院推荐单位(盖章)浙江省市场监督管理局奖项的主要项目来源□国家级□省部级☑其他具体计划、基金的名称和编号:浙江省质量技术监督系统科研计划项目“氟碳涂料成分鉴别和氟含量定量分析检测方法研究”(计划编号:20070212)成果的主要项目起止时间起始: 2007-10完成:2011-5组织验收/鉴定单位浙江省质量技术监督局成果登记号11070037成果登记时间2012年1月31日二、奖项简介现代涂料已作为多功能材料得到广泛应用,不仅限于对产品表面的保护、装饰作用,更多被用作电绝缘、导电、电磁屏蔽、防静电、防火、阻燃、防结露、防结冰、防噪声、减振、防滑、防碎裂,以及防霉杀菌、防海洋生物粘附等功能性材料。
当前涂料性能评价常规方法是对施工后涂膜的物理性能分析,该方法存在滞后性和片面性,无法将涂料结构、组分等因素与使用性能进行有效关联,一旦涂膜病变已造成不可挽回的损失。
本项目选取氟碳涂料为研究对象,通过对氟树脂类型、溶剂可溶物中氟含量、溶剂成分等关键技术指标进行快速定性和定量分析,构建分子结构、涂料成分和性能之间的科学关联模型,科学预测、合理评估涂料使用性能。
本项目采用气相色谱-质谱、红外光谱、X射线能谱分析等表征仪器对氟碳涂料中氟树脂结构、溶剂成分进行定性分析,并采用红外光谱法结合定量分析软件对溶剂可溶物中氟含量进行定量分析。
该方法具有快速、便捷、准确的特点,创新性高、有较高工业应用价值,鉴定结论为国内领先水平。
氟含量测定方法综述
李华斌等人 用 [21] Al3+-Calcein配合物荧光熄灭测定桑叶 中 的 氟 含 量 , 以 CCl3COOH-CH3COOK调 节 溶 液 pH为 2.7, λ ex=480nm,λem=503nm,测定氟的线性范围2~150ppm,灵敏 度2ppm。在桑叶中的回收率为96.3%~104.7%。 4 离子色谱法
收稿日期:2010-06-16 修回日期:2010-07-10 基金项目:重庆市涪陵区科学技术委员会科技计划项目(NO:2008-43)资助。 作者简介:秦宗会(1967-),男,教授,从事化学教育与分子光谱的研究。
01
中国西部科技 2010年07月(下旬)第09卷第21期总 第218期
牙釉质氟含量。 6 高效液相色谱法
吴国良等人[33]用中子活化法快速检测萤石矿富选过程 中矿浆流内氟含量,活化室中有3个236Pu+Be中子源,中子 注量率为1.5×108s-1。氟含量分析时间仅为1~4min,绝对 标准偏差为0.9%~0.4%。 10 流动注射测氟仪
流动注射法是把一定体积的液体试样注射到一个运动着
的、无空气间隔的由适当液体组成的连续载流中。被注入的
极谱法通过测定电解过程中所得到的极化电极的电流 -电位(或电位-时间)曲线来确定溶液中被测物质浓度的 一类电化学分析方法。扩散电流依赖于被测物质从溶液本 体向滴汞电极表面扩散的速度,其大小由溶液中被测物质 的浓度决定,据此可进行定量分析。需极谱仪、参比电 极、滴汞电极、辅助电极。
氟涂料树脂中氟含量检测方法概述
利 用石英 燃 烧瓶燃 烧 分解 精确 质量 的 干燥 氟涂 料树 脂 , 分解 物 用 0 . 5 mo l / L氢 氧 化钠 水 溶液 吸 收 , 以氟离 子选择 电极 为指示 电极 , 饱和 甘汞 电极为参 比
电极 , 酸度计代替离子活度仪, 用标准加入法测定吸 收液中的氟离子浓度, 通过计算得出样品的氟含量。
0 引 言
由于氟涂 料 的主要 成 膜物质 氟 涂料 树脂 含有 一 定 量 的氟 碳键 , 使 得该类 涂 料具 有较 强 的耐腐 蚀性 、
氟 1 0 0 g 、 2 5 0 g 、 5 0 0 g的 工 作 溶 液 , 在 本 实 验 中, 由于试验 样 品溶液 中氟 离子含 量较 低 , 所 以制作 氟 离子 电极标 准 曲线 时选 用 氟 离子 含 量 为 1 0 0
1 0 m L总离子强度调节缓冲溶液, 用水稀释到刻度
摇匀 , 将溶 液倒 入 1 0 0 mL聚 乙烯 塑 料 烧杯 中 , 放 人 搅拌子 , 插 入 氟离子 选择 电极 和饱 和甘汞 电极 , 开动
氟标 准工 作溶 液 : 用储备 溶 液分别 配 制 1 mL含
作者简介 : 陈立静 ( 1 9 8 1 一) 女, 助理工程师 , 从事 四氟 乙烯系氟涂料树脂 的检测 工作 。
有 机 氟 工 业 2 0 1 6年第 2期
Or g a n o—F l u o n n e I n d u s t r y ・4 7・
氟涂 料树脂 中氟 含量检测 方法概 述
陈 立静 郭依 依 张景 海 石 洋度 郭希 刚
( 1 . 济南华 临化工有限公司 , 山东 济南 2 5 0 0 3 2 ; 2 . 山东大学 , 山东 济南 2 5 0 1 0 0 )
氟含量与氟碳涂料性能关系浅析
氟含量与氟碳涂料性能关系浅析刘洪珠( 大连振邦氟涂料股份有限公司,辽宁大连 116036)摘要:综述了含氟聚合物的应用原理、测试方法及氟含量,分析了氟含量对氟涂料耐久性的影响。
关键词:氟碳共聚物;耐久性;氟含量1 引言氟涂料的优异性能已受到广泛关注。
通常将氟元素含量与涂料的耐久性等性能联系在一起,但认识上难免出现偏差和误区。
目前市场上产品参差不齐,以次充好,竞争局面无序。
尽快对氟涂料性能,特别是规定氟元素含量、界定氟涂料和含氟涂料,使氟涂料走上健康发展道路,意义重大。
2004 年 5 月 12 日全国涂料和颜料标准化技术委员会在上海召开了《交联型氟树脂涂料》化工行业标准制定工作会议,溶剂型氟树脂行业标准可望在年底实施。
其他品种氟涂料性能的相关规定却有待于在发展中完善。
笔者就氟元素及对涂料性能的影响做了分析和比较。
2 氟含量与氟涂料2 . 1 应用原理氟原子范德华半径较小 (0 . 135 nm) ,与碳原子形成共价键时,键长短 (0 . 1317 nm) 、键能大(485 . 7 kJ / mo1) ,电负性大 (4 . 0) 。
由于氟原子核对其核外电子及成键电子云的束缚作用较强,结构相对对称,分子是非极性的,氟的极化率小。
同时氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效应和空间位阻作用,使其共聚物具有比普通非氟共聚物更高的化学惰性。
因而决定含氟聚合物具有优异的性能,如光电学 ( 低折射率、高绝缘性和低介电常数 ) 、化学稳定性、特殊表面性能 ( 耐水性、耐油性和耐沾污性 ) 等。
2 . 2 氟含量情况分析目前国内市场上使用的溶剂型氟碳树脂多是以 CTFE( 三氟氯乙烯 ) 为主的产品,氟含量为 19 %~28 %,变化范围较大。
氟树脂是一种共聚物,组成是比较复杂的,不同氟化单体氟含量情况是不一样的 ( 见表 1) ,引进的非氟共聚单体不一样,对聚合物氟含量也有一定影响。
由于氟树脂涂料长期的保光性和保色性难以用短时间的人工试验方法 ( 如 QUV 等 ) 做出准确判定,而在实际环境中曝晒时间又较长,因此对氟含量的规定是必要的,但氟含量的规定应该和组成联系在一起,而且要综合考察氟涂料的相关性能。
油漆检测之氟碳漆检测主要项目及标准
油漆检测之氟碳漆检测
氟碳漆主要检测产品有:PTFE涂料(聚四氟乙烯涂料、不粘涂层)、PVDF 涂料(聚偏氟乙烯涂料)、PEVE涂料等。
一、检测项目:
1、物理性能:外观、透明度、颜色、附着力、粘度、细度、灰分、PH值、闪点、密度、体积固体含量、粘结强度等;
2、施工性能:遮盖力、使用量、消耗量、干燥时间(表干、实干)、漆膜打磨性、流平性、流挂性、漆膜厚度(湿膜厚度、干膜厚度)等;
3、化学性能:耐水性、耐久性、耐酸碱性、耐腐蚀性、耐候性、耐热性、低温试验、耐化学药品性;
4、有害物质:VOC、苯含量、甲苯、乙苯、二甲苯总量、游离甲醛含量、TDI 和HDI含量总和、乙二醇醚、重金属含量(铅、汞、铬、镉等);
5、电学性能:导电性、击穿电压或击穿强度、绝缘电阻、介质常数、介质损失。
二、检测标准:
HG/T 3792-2005 交联型氟树脂涂料
HG/T 3793-2005 热熔型氟树脂(PVDF)涂料
HG/T 4104-2009 建筑用水性氟涂料
三、小结
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料;又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。
在各种涂料之中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,具有特别优越的耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性等性能,而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
上述介绍主要是借鉴了科标无机检测中心的检测方法,该中心专业从事涂料、油漆和金属类的检测。
氟碳涂料氟含量的红外测定方法研究
丙烯 酸 聚氨 酯产 品 、或仅 添加 了极少 量含 氟 单体 改
性 树 脂 的产 品也 被称 之为 “ 碳涂 料 ” 氟 。氟 含 量对 产 品质 量好 坏 直接 起 到作用 ,检测 氟含 量 可帮 助识 别
氟碳 涂料 的真 伪 。
目前 氟含 量 测定 一般 采用 氟离 子 电极 法 ,这 种 方法 存 在 繁琐 、 时长 、 扰 因 素多 等 缺 点闭 耗 干 。本 研 究 就 采用 红外 光 谱测 定氟 含 量进 行探 讨 。
液池 ( 池厚 05m ; . m) 离心 机 : 速 5 1 r n 转 ~ 5k/ 。 mi 全 氟 辛 烷 ( 量 分 数 为 9 %) 溶 剂 二 甲苯 、 质 8 ; 丙
酮、 四氯化 碳 , 均为 分析 纯 ; 氟碳树 脂 : 三氟 氯 乙烯 系
氟碳 树脂 ( 为 国产 ) 四氟 乙烯 系氟 碳 树脂 ( 为 均 和 分 国产和进 口 2种 )氟碳 涂料 : ; 自制 , 为色漆和清漆 。 分
傅立 叶红 外 光谱 仪 : ioe 5 0 ,固定 密 封式 N clt 7 0
收 稿 日期 :0 1 0 — 3; 回 日期 :0 1 0 — 2 21-30 修 2 1- 4 0
2 1 年第 1 0 1 8卷第 3期
氟含量 检测标准
氟含量检测标准氟是一种广泛存在于自然界和人工活动中的元素,其存在对人类和环境可能产生一定的影响。
为了控制和监测氟化物的含量,制定了氟含量检测标准。
本文将详细介绍氟含量检测标准的相关内容。
二、标准概述氟含量检测标准是用于确定氟化物含量的规范性文档,主要用于指导各类产品、环境、食品等领域中氟含量的检测方法和要求。
标准的制定旨在保证氟含量检测结果的准确性和可比性,为相关行业和领域提供参考依据。
三、检测方法1. 氟离子选择性电极法:通过氟离子选择性电极测定样品中的氟离子含量,具有快速、准确、灵敏的特点,适用于大部分水样和溶液的检测。
2. 涡流电导法:利用涡流电导仪器检测样品中的氟离子含量,该方法适用于液体和固体中氟离子的测定。
3. 溶剂萃取法:采用溶剂溶解氟化物,并通过色谱、原子吸收光谱等仪器进行测定,适用于各类固体和液体样品中氟离子的检测。
4. 放射尘埃测量法:该方法常用于环境中氟化物污染的检测,通过收集样品中的放射性尘埃并测量其放射性水平来估算氟离子的含量。
四、检测要求1. 样品采集:样品采集时应注意避免污染和损坏,采集方法应符合相关标准规定。
2. 仪器校准:检测仪器应定期进行校准,确保测试结果的准确性和可靠性。
3. 检测限和误差:检测结果应具备一定的灵敏度,能够准确检测出低浓度的氟化物,并控制误差在可接受的范围内。
4. 报告和记录:检测结果应当及时进行报告和记录,确保数据的可追溯性和可靠性。
五、质量控制为了保证检测结果的准确性和可比性,需要进行质量控制。
包括采用标准物质进行校准、定期进行质检和参加国家或行业组织组织的国际比对等措施,以确保检测结果的准确和可靠。
氟含量检测标准的制定对于保护人类健康和环境安全具有重要意义。
通过严格遵守标准要求,可以确保氟化物含量的检测结果准确可靠,为相关行业和领域提供科学依据和技术支持。
本文介绍了氟含量检测标准的概述、检测方法、检测要求、质量控制和结论等内容,旨在提供给读者一个全面了解氟含量检测标准的参考资料。
氧弹燃烧-离子色谱法测定氟树脂原料与涂料中氟含量的检测方法研究及不确定度评定
( w i t h t h e c o v e r a g e f a c t o r 2 u n d e r t h e 9 5 % t r u s t i n g p r o b a b i l i t y )b y o x y g e n b o m b c o m b u s t i o n
谭 帅霞 , 邓 江华 , 昌慧娟 , 刘 国钧 , 任 申明 , 王 进
( 株 洲时代新材料科技 股份 有限公 司, 湖 南株 洲 4 1 2 0 0 7 )
摘 要: 讨论 了氟树脂原料及 涂料 样 品 中溶 剂可 溶性 氟含量 的测 定方 法 。首 先 以氧 弹燃烧 分解 氟
树脂 , 把其中的氟转化为氟离子 , 然后用离子色谱法定量分析溶剂可溶性氟含量。在扩展不确定度取包 含因子 2 , 置信率为 9 5 %时 , 氧瓶燃烧 一 电位滴定法测定结果均处于氧弹燃烧 一 离子色谱法测定不确定 度区间中, 表明 2 种检测方法结果同样有效可信 , 且氧弹燃烧 一 离子色谱法操作简单 、 准确可靠。
( Z h u z h o u T i m e s N e w Ma t e r i a l T e c h n o l o g y C o . L t d . , Z h u Z h o u , H u n a n 4 1 2 0 0 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T h e l f u o r i n e c o n t e n t me a s u r i n g me t h o d i n l f u o r o c a r b 0 n r e s i n a n d c o a t i n g s w e r e
第4 3卷第 8期
氟碳涂料标准与检验
日本工业标准 JIS K 5658—2002《建筑用氟树脂涂 料》中共设置 15 个项目。根据国内建筑用氟树脂涂料的 实际发展状况以及应用需要,交联型氟树脂涂料标准中 I 型设置了 19 个控制项目,保留了日本标准 JIS K 5658— 2002 中 12 项,未采用日本标准中耐冲击性、耐碱性、天 然曝晒耐候性 3 项,增加了细度、耐砂浆性、耐水性、耐 洗刷性、耐污染性、耐沾污性和耐溶剂擦拭性 7 项。
氟碳树脂涂料的施工需特别注意以下细节: 氟碳涂料整体覆涂前应特别注意上道涂层的表面状况, 关注其表面是否存在水分和污染物等,由于杭州湾跨海大桥 现场涂装环境属于海洋环境,其钢箱梁现场氟碳树脂涂料在 覆涂前还特别关注了表面盐分污染。 氟碳涂料的熟化期、与中间涂层的涂装间隔、施工过程 中的搅拌、喷涂系统的清洗等工序细节都应得到充分关注。 氟碳涂料整体覆涂前的表面粗糙度状态是直接影响面 漆外观与涂料损耗的重要因素。杭州湾跨海大桥的底层采用 喷铝处理,由于铝层的表面粗糙度比一般的涂料底层(如环 氧富锌底漆)大得多,当后续涂层的厚度不足以封闭、覆盖 至流平铝层的微粒表面时,就会出现面漆表面光泽度差且不 均匀,有明显粗糙感。为获得平整均匀的外观,施工过程中 应将每道工序细节均落实到位,如采用严格控制铝层的表面 粗糙度、对铝层进行充分封闭,可考虑设计相对稍厚的中间 层涂料等措施。
氟碳涂料检测相关信息
氟碳涂料检测相关信息是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料;又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。
在各种涂料之中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,具有特别优越的各项性能。
耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性,而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
经过几十年的快速发展,氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。
成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后,综合性能最高的涂料品牌。
目前,应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PTFE、PVDF、PEVE等三大类型。
(001)(14.03.05)检测参数:硬度、粘度、附着力、耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性等。
产品分类:PTFE涂料(聚四氟乙烯涂料、不粘涂层)、PVDF涂料(聚偏氟乙烯涂料)、PEVE涂料等检测标准:GB5237.5-2008铝合金建筑型材第5部分:氟碳漆喷涂型材HG/T3792-2005交联型氟树脂涂料HG/T4104-2009建筑用水性氟涂料YS/T781.4-2012铝及铝合金管、棒、型材行业清洁生产水平评价技术要求第4部分氟碳漆喷涂产品特殊性能:(1)优良的防腐蚀性能—得益于极好的化学惰性、漆膜耐酸、碱、盐等化学物质和多种化学溶剂,为基材提供保护屏障;该漆膜坚韧—表面硬度高、耐冲击、抗屈曲、耐磨性好,显示出极佳的物理机械性能。
(2)免维护、自清洁—氟碳涂层有极低的表面能、表面灰尘可通过雨水自洁,极好的疏水性(最大吸水率小于5%)且斥油、极小的摩擦系数(0.15—0.17),不会粘尘结垢,防污性好。
(3)强附着性—在铜、不锈钢等金属、聚脂、聚氨脂、氯乙烯等塑料、水泥、复合材料等表面都具有其优良的附着力,基本显示出宜附于任何材料的特性。
高装饰性——在60度光泽计中,能达到80%以上的高光泽。
(4)超长耐候性—涂层中含有大量的F--C键,决定了其超强的稳定性,不粉化、不褪色,使用寿命长达20年,具有比任何其他类涂料更为优异的使用性能。
可交联型粉末氟碳涂料树脂-氟含量测试方法
附录 A(规范性附录)氟含量测试方法A.1 方法原理把含氟有机物装在铂容器中,在密闭的充满氧气的石英瓶中燃烧分解,分解的产物转化为无机氟离子被瓶中吸收液所吸收,然后用硝酸钍滴定法对氟离子进行定量测定。
这种分析方法包括分解有机氟化合物以及测定氟含量两部分。
A.2 仪器与材料A.2.1 石英燃烧瓶,500 mL;A.2.2 分析天平,0.0001 g;A.2.3 移液管,25 mL及50 mL;A.2.4 量杯,5 mL及50 mL;A.2.5 三角烧瓶,250 mL;A.2.6 容量瓶,500 mL及1000 mL;A.2.7 棕色酸式滴定管,50 mL。
A.3 试验试剂A.3.1 酚酞指示剂,10 g/L;A.3.2 茜素红指示剂,1g/L;A.3.3 氯乙酸钠缓冲溶液,pH=3.2~3.5;A.3.4 稀氢氧化钠溶液,0.1mol/L;A.3.5 稀盐酸溶液,0.1mol/L;A.3.6 硝酸钍标准溶液,0.01mol/L。
A.4 试验步骤A.4.1 待测样品溶液的制备取250 mL石英燃烧瓶,可用带有旋塞的石英燃烧瓶(见图A.2)。
瓶上配有一空心磨口塞子,瓶塞下端焊接一根粗铂金丝,铂金丝直径宜0.5 mm ~ 0.8 mm,,铂金丝的长度依据锥形瓶的大小而定,能够伸到瓶的中央部位即可。
铂金丝的下端弯成钩形,也可作成铂金片夹子或螺旋形状(见图A.1)。
称取约10 mg干燥的待分析样品,记录其精确质量(精确至0.0001 g),用无灰滤纸包好,无灰滤纸剪成约2 cm见方,尾宽0.5 cm,长约 2 cm(见图A.3)。
氟树脂包裹方法(见图A.4)。
包裹妥善后,将其折合部分紧紧夹在燃烧瓶瓶塞焊接的铂金丝上,滤纸尾部朝下斜方向悬在空间。
将30 mL蒸馏水加入到燃烧瓶中,将与高纯氧气钢筒(或储氧瓶)连通的橡皮管伸入瓶中,送入高纯氧气。
导气管应伸近吸收液的液面。
经过30 s ~ 60 s左右,使燃烧瓶中的空气全部为氧气所代替。
油漆检测之氟碳漆检测主要项目及标准【范本模板】
油漆检测之氟碳漆检测
氟碳漆主要检测产品有:PTFE涂料(聚四氟乙烯涂料、不粘涂层)、PVDF涂料(聚偏氟乙烯涂料)、PEVE涂料等。
一、检测项目:
1、物理性能:外观、透明度、颜色、附着力、粘度、细度、灰分、PH值、闪点、密度、体积固体含量、粘结强度等;
2、施工性能:遮盖力、使用量、消耗量、干燥时间(表干、实干)、漆膜打磨性、流平性、流挂性、漆膜厚度(湿膜厚度、干膜厚度)等;
3、化学性能:耐水性、耐久性、耐酸碱性、耐腐蚀性、耐候性、耐热性、低温试验、耐化学药品性;
4、有害物质:VOC、苯含量、甲苯、乙苯、二甲苯总量、游离甲醛含量、TDI 和HDI含量总和、乙二醇醚、重金属含量(铅、汞、铬、镉等);
5、电学性能:导电性、击穿电压或击穿强度、绝缘电阻、介质常数、介质损失。
二、检测标准:
HG/T 3792-2005 交联型氟树脂涂料
HG/T 3793-2005 热熔型氟树脂(PVDF)涂料
HG/T 4104-2009 建筑用水性氟涂料
三、小结
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料;又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等.在各种涂料之中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,具有特别优越的耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性等性能,而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
上述介绍主要是借鉴了科标无机检测中心的检测方法,该中心专业从事涂料、油漆和金属类的检测。
两种不同水性氟涂料氟含量测试方法的比较
两种不同水性氟涂料氟含量测试方法的比较XIE Dan【摘要】采用两种水性氟涂料中基料(树脂、助剂部分等)氟含量测试方法,即氟离子选择电极法、氧弹燃烧-离子色谱法,分别采用干膜萃取和湿膜萃取两种前处理方法进行离心分离,对两种测试方法的结果进行分析讨论.需按照产品的种类选用最合适的萃取方式,两种测试方法综合比较,氟离子选择电极法的测试结果与理论计算值差异较小,通过校正系数可接近理论结果.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2019(045)001【总页数】3页(P21-22,24)【关键词】水性氟涂料;氟含量;萃取【作者】XIE Dan【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TQ630.70 前言氟涂料是指树脂分子结构中含氟原子并以氟碳键存在的涂料产品,因其良好的附着力、耐候性及耐沾污性,在各行业应用越来越广泛。
但市场上氟碳涂料良莠不齐,存在仅添加少量含氟单体改性树脂就称之为“氟碳涂料”等以假乱真现象。
氟含量是目前市场招投标、工程验收等必检项目之一,产品氟含量高低与其耐久性等性能表现密切相关[1],同时也关系到生产企业的利益,氟含量的检测技术成为制约氟碳行业发展的核心问题。
氟含量的检测方法有比色法、分光光度法、离子选择电极法、离子色谱法,高效液相色谱法、气相色谱法等,秦宗会等[2]对氟含量在不同行业中的测试方法进行了综述,其中前处理的方式对于氟含量测定结果有很重要的影响;潘锋等[3]在茶叶含氟量检测时提到氧瓶燃烧-离子色谱法采用不同前处理方式对茶叶中总氟含量的测定中氟的损失差异;李雅波等[4]采用氧气瓶燃烧法分解氟树脂,将氟树脂中的氟转化为氟离子,采用硝酸镧标准溶液滴定法测定氟树脂中的氟含量,通过定量关系计算出氟含量,也提到氟树脂的分离是分析结果是否准确的关键;徐芸莉等[5]在涂料溶剂可溶物氟含量检测中,在适用氟含量浓度范围内采用了红外光谱法定量,与氟离子选择电极法进行了方法比对;宋崇富等[6]采用氟离子选择电极法和离子色谱法对不同牙膏中氟离子含量进行了比较,《食品中氟的测定》(GB/T5009.18—2003)、《建筑用水性氟涂料》(HG/T 4104—2009)中采用氟离子选择电极法测定氟元素含量;唐瑛等[7]采用干膜萃取和液体萃取反复离心两种前处理方法对水性氟涂料氟含量进行测试,认为离心分离乳液和颜填料是测试准确性的关键,不同的涂料品种采取不同的离心方法;长兴材料工业股份有限公司针对本公司产品建立了一套测试方法,即采用氧弹燃烧-离子色谱法测定氟树脂中氟元素含量。
氟树脂涂料中氟含量测定方法的探讨
氟树脂涂料中氟含量测定方法的探讨由于氟树脂中氟碳键的存在和独有的氟化学特性,使得氟涂料具有优异的性能。
耐候性,耐腐蚀性,保光、保色性,耐沾污性等都优于其他类型的涂料。
氟树脂涂料中氟树脂的含量及氟的多少与涂料的性能密切相关。
用户在选用氟树脂涂料之前,首先要了解氟树脂涂料中氟树脂的类型及氟的含量。
目前,国内还没有统一的氟树脂涂料中氟含量的检测标准。
氟树脂涂料中氟的测定,归根结底是测定氟树脂中的氟含量,首先必须将氟树脂从涂料中分离出来,经干燥,分解,把树脂中的氟转化为氟离子才能进行测量。
样品的分解有许多方法,我们采用简单易行的氧气瓶燃烧法[1]。
氟离子检测有许多方法,氟离子选择电极法是中华人民共和国化工行业标准HG/T3792-2005-交联型氟树脂涂料采用的方法。
但在实际应用中发现,每次测量前都要测定电极的斜率,电位平衡时间长,测量周期太长。
我们采用硝酸镧滴定法测定树脂中的氟含量进行了大量的实验,三年的实际应用也证明了该方法简单、省时、准确稳定,不需要特殊的设备。
1 实验部分1.1 实验原理将待测涂料用混合溶剂稀释后,在高速离心机中离心,使颜料与树脂分离,通过测定树脂中的氟含量来计算涂料中的氟含量。
称取适量干树脂样品,用氧气瓶燃烧法分解,用水吸收,在80% 丙酮介质中,以苏木精为指示剂,用硝酸镧标准溶液滴定,溶液由黄变紫红色为终点,反应如式1。
1.2 试剂和仪器1.2.1 试剂硝酸镧标准溶液:c[1/3La(NO3)3]=0.1mol/L,用NaF(分析纯)标定,国药集团化学试剂有限公司;高氯酸溶液:c(HClO4)=2mol/L,天津化学试剂厂;丙酮:分析纯;鞍山智奥化学试剂研究所;乌洛托品(六次甲基四铵):分析纯,沈阳新兴试剂厂;苏木精指示液:2.5g/L,用乙醇配制,配制后需放置24h 后使用,中国医药(集团)上海化学试剂公司;二甲苯:分析纯,沈阳新兴试剂厂;混合溶剂:二甲苯和丙酮的混合溶液[V(二甲苯)∶V(丙酮)=1∶1]。
粉末涂料中氟含量的测定T∕CSTM 00222-2020
粉末涂料中氟含量的测定1 范围本标准规定了测定粉末涂料中氟含量的原理、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、试验数据处理和试验报告等内容。
本方法适用于粉末涂料溶剂可溶物中氟含量的测定。
对于含有聚偏二氟乙烯(PVDF)或氟烯烃/乙烯基醚(酯)共聚树脂(FEVE)的粉末涂料,采用氧弹燃烧-离子选择电极法测定溶剂可溶物中氟元素的含量;对于含有聚偏二氟乙烯(PVDF)的粉末涂料,采用离心分离法测定溶剂可溶物中PVDF树脂的含量。
相关材料中有机氟含量的测定也可参考本标准。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样GB/T 6040—2019 红外光谱分析方法通则GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 12806—2011 实验室玻璃仪器单标线容量瓶GB/T 12807—1991 实验室玻璃仪器分度吸量管GB/T 12808—2015 实验室玻璃仪器单标线吸量管3 溶剂可溶物中氟元素含量的测定(氧弹燃烧-离子选择电极法)3.1 原理对于含有颜填料的粉末试样,加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF),经过加热、超声后,分离出溶剂可溶物。
将溶剂可溶物在氧弹中燃烧分解,分解物用氢氧化钠溶液吸收。
以氟离子选择电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用标准加入法测定吸收液中氟离子浓度,计算出溶剂可溶物中氟元素的含量(可根据颜基比折算出试样中氟元素的含量)。
对于不含颜填料的粉末试样,无需离心直接进行测试。
3.2 试剂或材料除非另有规定,在分析中仅使用确认为分析纯及以上纯度的试剂和符合GB/T6682—2008中三级水要求的蒸馏水或去离子水。
所有含氟溶液应储存于聚乙烯塑料瓶中。
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附录 A
(规范性附录)
氟含量测试方法
A.1 方法原理
把含氟有机物装在铂容器中,在密闭的充满氧气的石英瓶中燃烧分解,分解的产物转化为无机氟离子被瓶中吸收液所吸收,然后用硝酸钍滴定法对氟离子进行定量测定。
这种分析方法包括分解有机氟化合物以及测定氟含量两部分。
A.2 仪器与材料
A.2.1 石英燃烧瓶,500 mL;
A.2.2 分析天平,0.0001 g;
A.2.3 移液管,25 mL及50 mL;
A.2.4 量杯,5 mL及50 mL;
A.2.5 三角烧瓶,250 mL;
A.2.6 容量瓶,500 mL及1000 mL;
A.2.7 棕色酸式滴定管,50 mL。
A.3 试验试剂
A.3.1 酚酞指示剂,10 g/L;
A.3.2 茜素红指示剂,1g/L;
A.3.3 氯乙酸钠缓冲溶液,pH=3.2~3.5;
A.3.4 稀氢氧化钠溶液,0.1mol/L;
A.3.5 稀盐酸溶液,0.1mol/L;
A.3.6 硝酸钍标准溶液,0.01mol/L。
A.4 试验步骤
A.4.1 待测样品溶液的制备
取250 mL石英燃烧瓶,可用带有旋塞的石英燃烧瓶(见图A.2)。
瓶上配有一空心磨口塞子,瓶塞下端焊接一根粗铂金丝,铂金丝直径宜0.5 mm ~ 0.8 mm,,铂金丝的长度依据锥形瓶的大小而定,能够伸到瓶的中央部位即可。
铂金丝的下端弯成钩形,也可作成铂金片夹子或螺旋形状(见图A.1)。
称取约10 mg干燥的待分析样品,记录其精确质量(精确至0.0001 g),用无灰滤纸包好,无灰滤纸剪成约2 cm见方,尾宽0.5 cm,长约 2 cm(见图A.3)。
氟树脂包裹方法(见图A.4)。
包裹妥善后,将其折合部分紧紧夹在燃烧瓶瓶塞焊接的铂金丝上,滤纸尾部朝下斜方向悬在空间。
将30 mL蒸馏水加入到燃烧瓶中,将与高纯氧气钢筒(或储氧瓶)连通的橡皮管伸入瓶中,送入高纯氧气。
导气管应伸近吸收液的液面。
经过30 s ~ 60 s左右,使燃烧瓶中的空气全部为氧气所代替。
在通氧气的最后阶段,用夹在铂金丝上的氟树脂蘸取少量助燃剂,同时取小火点燃滤纸的尾部,拉出通氧气的橡皮管,迅速将瓶塞插入并且盖紧,将燃烧瓶小心倾斜倒置(见图A.5)。
夹在铂金丝上的氟树脂在少量助燃剂的作用下在燃烧瓶中点燃。
使被点燃的滤纸,充分地燃烧(见图A.5)。
温度上升,铂金丝形成白灼状态。
样品随同滤纸在氧气中分解。
在燃烧初期,瓶中压力会骤然增加,此时应握紧瓶塞使瓶塞不冲出。
分解产物逐渐被吸收液所吸收,瓶中开始形成减压,瓶塞会被自动吸住。
整个燃烧过程需要大约数秒,滤纸和样品应在仪器中被完全分解。
使燃烧瓶恢复原来直立位置。
如果吸收液中存在残存滤纸,则表示滤纸未被完全分解,应重做。
分解完全后,吸收液完全转移到滴定用三角烧瓶中,另加30 mL蒸馏水冲洗燃烧瓶内壁,同样转移至三角烧瓶中,先加入几滴酚酞指示剂(A.3.1),用稀氢氧化钠溶液(A.3.4)调至微红色,再滴加适量茜素红指示剂(A.3.2),并用稀盐酸溶液(A.3.5)调样品由红色变为淡黄色,加入4 mL氯乙酸钠缓冲溶液(A.3.3),摇匀待用。
图1:燃烧瓶及铂金丝图2:带有旋塞的燃烧瓶
图3:包样品的滤纸图4:样品包折方式图5:样品的燃烧
A.4.2 试验步骤
A.4.2.1空白试验
以60 mL蒸馏水代替样品溶液,做与样品溶液同样的处理后,用硝酸钍标准溶液(A.3.6)滴定,当溶液颜色由淡黄色突变为淡红色时,记录耗用的滴定液体积(V0)。
A.4.2.2样品测定
取标定好的硝酸钍标准溶液(A.3.6),滴定待测样品溶液,使溶液颜色由淡黄色突变为淡红色,记录耗用的滴定液体积(V)。
A.4.3结果计算
氟使用以下公式(5)进行计算,结果数值取小数点后两位:
式中:
C——硝酸钍标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
V——空白试验消耗的硝酸钍标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V——样品滴定消耗硝酸钍标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
m——称取样品干树脂的精确质量,单位为克(g)。
19——氟元素的摩尔质量。