书 书 书犐犆犛 １３ ． ２２０ ． ０１ 犆 ８０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 １３４６４ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ１３４６４ — １９９２ 物质热稳定性的热分析试验方法 犜犺犲狉犿犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉狋犺犲狉犿犪犾狊狋犪犫犻犾犻狋狔狅犳犿犪狋犲狉犻犪犾狊 ２００８  ０６  ２４ 发布 ２００９  ０３  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书中华人民共和国 国家标准 物质热稳定性的热分析试验方法 ＧＢ ／ Ｔ１３４６４ — 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 ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｎｅｔ．ｃｎ 电话 ： ６８５２３９４６ 　 ６８５１７５４８ 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷 各地新华书店经销  开本 ８８０×１２３０１ ／ １６ 　 印张 ０．７５ 　 字数 １６ 千字 ２００８ 年 １０ 月第一版 　 ２００８ 年 １０ 月第一次印刷  书号 ： １５５０６６ · １３３２７１ 如有印装差错 　 由本社发行中心调换 版权专有 　 侵权必究 举报电话 ：（ ０１０ ） ６８５３３５３３ 书 书 书前 　　 言 　　 本标准技术内容参考采用 ＡＳＴＭＥ５３７ — ２００２ 《 用差示扫描量热法测量化学品热稳定性的标准试 验方法 》（ 英文版 ）。 与 ＡＳＴＭＥ５３７ — ２００２ （ 英文版 ） 相比 ， 本标准增加了差热分析仪测试化学品热稳定 性的方法 。 用差热分析仪和差示扫描量热仪协同进行物质热稳定性参数的测量 ， 有助于更准确地判断 物质热稳定性的反应机理 。 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ１３４６４ — １９９２ 《 物质热稳定性的热分析试验方法 》。 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ１３４６４ — １９９２ 相比主要差异如下 ： ——— 修改了标准的适用范围 （ 见第 １ 章 ）； ——— 增加了规范性引用文件 （ 见第 ２ 章 ）； ——— 修改了术语和定义一章的内容 （ １９９２ 版的第 ２ 章 ， 本版的第 ３ 章 ）； ——— 修改了仪器参数要求中的程序升温速率 ， 由 “ ２℃ ／ ｍｉｎ ～ ３０℃ ／ ｍｉｎ ” 改为 “ ２℃ ／ ｍｉｎ ～ ２０℃ ／ ｍｉｎ ” （ １９９２ 版的 ４．１ ， 本版的 ５．１ ）； ——— 增加了 “ 称重天平 ” 仪器的量程和精度要求 （ 见 ５．７ ）； ——— 增加了试验结果的精确度和偏差要求 （ 见第 ９ 章 ）。 本标准的附录 Ａ 为规范性附录 ， 附录 Ｂ 为资料性附录 。 本标准由中华人民共和国公安部提出 。 本标准由全国消防标准化技术委员会第一分技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１１３ ／ ＳＣ１ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 公安部天津消防研究所 。 本标准主要起草人 ： 陈迎春 、 邓震宇 、 卓萍 、 龚承先 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ１３４６４ — １９９２ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １３４６４ — ２００８ 物质热稳定性的热分析试验方法 １ 　 范围 本标准规定了用差热分析仪和 ／ 或差示扫描量热仪测量物质热稳定性的试验方法所用的仪器和材 料 、 试样 、 试验步骤 、 试验结果 、 精确度 、 安全事项和局限性等 。 本标准适用于在一定压力下 （ 包括常压 ） 的惰性或反应性气氛中 、 在 －５０℃ ～ １５００℃ 的温度范围 内有焓变的固体 、 液体和浆状物质热稳定性的评价 。 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 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ＧＢ ／ Ｔ６４２５ — １９８６ 　 热分析术语 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ６４２５ — １９８６ 确立的以及下列术语和定义适用于本标准 。 ３ ． １ 物质热稳定性 　 狋犺犲狉犿犪犾狊狋犪犫犻犾犻狋狔狅犳犿犪狋犲狉犻犪犾 在一定的条件下 ， 物质不发生焓变 （ 仅适用于本标准 ， 见 ３．２ ）。 ３ ． ２ 焓变 　 犲狓狅狋犺犲狉犿狅狉犲狀犱狅狋犺犲狉犿 物质发生吸热或放热的任何变化 。 ３ ． ３ 反应焓 　 狉犲犪犮狋犻狅狀犲狀狋犺犪犾狆狔 用差热分析 （ ＤＴＡ ） 曲线或差示扫描量热 （ ＤＳＣ ） 曲线上反应峰的峰面积值 （ 函数对时间的积分 ） 指 征物质的单位质量反应热 ， 单位为毫焦每毫克 （ ｍＪ ／ ｍｇ ） 或焦每克 （ Ｊ ／ ｇ ）。 ３ ． ４ 起始温度 　 犻狀犻狋犻犪犾狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲 犜 ｉ 记录曲线开始偏离基线时对应的温度 。 ３ ． ５ 峰温 　 狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狅犳狋犺犲狆犲犪犽 犜 ｐ 放热峰或吸热峰峰顶对应的温度 。 ３ ． ６ 外推起始温度 　 狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狅犳狋犺犲犲狓狋狉犪狆狅犾犪狋犲犱狅狀狊犲狋 犜 ｅ 峰前缘上斜率最大的一点作切线与外延基线的交点对应的温度 。 ３ ． ７ 起始放热温度 　 犲狓狅狋犺犲狉犻犿犻犮犻狀犻狋犻犪犾狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲 犜 ｉｅ 第一个出现的放热峰的起始温度 。 １ 犌犅 ／ 犜 １３４６４ — ２００８ ３ ． ８ 外推起始放热温度 　 犲狓狅狋犺犲狉犻犿犻犮狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狅犳狋犺犲犲狓狋狉犪狆狅犾犪狋犲犱狅狀狊犲狋 犜 ｅｅ 放热峰的 外推起始温度 （ 见 ３．６ ）。 ３ ． ９ 自燃温度 　 犪狌狋狅犻犵狀犻狋犻狅狀狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲 犜 ｅａ 对能够发生自燃的物质进行热分析试验 ， 在 ＤＴＡ 曲线或 ＤＳＣ 曲线上观察到的第一个主放热峰的 外推起始放热温度 （ 仅适用于本标准 ， 见 ３．８ ）。 ４ 　 原理 本方法采用差热分析仪或差示扫描量热仪测量物质的焓变温度 （ 包括起始放热温度 、 外推起始放热 温度和峰温 ） 和反应焓的值 ， 以此来评价物质的热稳定性 。 ５ 　 仪器和材料 ５ ． １ 　 仪器 差热分析仪或差示扫描量热仪 。 ５ ． １ ． １ 　 温度控制器 程序升温速率在 ２℃ ／ ｍｉｎ ～ ２０℃ ／ ｍｉｎ 范围内 ， 控温精度为 ±２℃ ； 测量样品温度和炉温的热电偶 精度为 ±０．５℃ 。 ５ ． １ ． ２ 　 感应器 温差或功率差的大小在记录仪上能达到 ４０％ ～ ９５％ 的满刻度偏离 。 ５ ． ２ 　 试样容器 试样容器 （ 坩埚 ） 应不与试样和参比物起反应 ， 包括铝坩埚 、 铂坩埚 、 陶瓷坩埚等 。 ５ ． ３ 　 气源 ５ ． ３ ． １ 　 气体纯度 可采用空气 、 氮气等作为气源 ， 氮气应达到 ９９．９％ 以上气体纯度 。 ５ ． ３ ． ２ 　 气体流量控制器 将气体流量控制在 １０ｍＬ ／ ｍｉｎ ～ ５０ｍＬ ／ ｍｉｎ 的范围内并稳定在 ５％ 的误差以内 。 ５ ． ４ 　 冷却装置 冷却装置的冷却温度应能达到 －５０℃ 。 ５ ． ５ 　 参比物 参比物在试验温度范围内不发生焓变 ， 并应储存在干燥器中待用 。 典型的参比物有煅烧的氧化铝 、 玻璃珠 、 硅油或空容器等 。 ５ ． ６ 　 压力条件 如果试验需要在压力条件下进行 ， 应具备 ： ——— 能够维持压缩气源试验压力在 ０．１ＭＰａ ～ １．２７ＭＰａ 。 ——— 压力调节转换器可测量并调节试验压力至规定值 ， 误差小于 ５％ 。 ５ ． ７ 　 称重天平 称重天平的量程不应少于 １００ｍｇ ， 精度为 ±１０ μ ｇ 。 ６ 　 试样 ６ ． １ 　 取样 对液体或浆状试样 ， 混匀后取样 ； 对固体试样 ， 粉碎后用圆锥四分法取样 。 ２ 犌犅 ／ 犜 １３４６４ — ２００８ ６ ． ２ 　 试样量 试样量由被测试样的数量 、 需要稀释的程度 、 Ｙ 轴量程 、 焓变大小以及升温速率等因素决定 ， 宜为 １ｍｇ ～ ５ｍｇ ， 最大用量不超过 ５０ｍｇ 。 如果试样有突然释放大量潜能的可能性 ， 应适当减少试样量 。 ７ 　 试验步骤 ７ ． １ 　 仪器温度校准按附录 Ａ 进行 ， 校准温度精度应在 ±０．５℃ 范围内 。 ７ ． ２ 　 宜根据操作手册的要求 ， 对试验仪器进行温度校准 ， 校准温度信号的精度至 ±０．５℃ ， 校准热流信 号的精度至 ±０．５％ 。 ７ ． ３ 　 测量试样的质量并记录 。 ７ ． ４ 　 将试样和参比物分别放入各自的样品容器中 ， 并使之与试样容器有良好的热接触 （ 对于液体试样 ， 最好加入试样重量 ２０％ 的惰性材料 ， 如氧化铝等 ）。 将装有试样和参比物的样品容器一起放入仪器的 加热装置内 ， 并使之与热传感元件紧密接触 。 ７ ． ５ 　 接通气源 ， 并将气体流量控制在 １０ｍＬ ／ ｍｉｎ ～ ５０ｍＬ ／ ｍｉｎ 的范围内 ； 如果在静止状态下进行测 量 ， 则不需要通气 。 ７ ． ６ 　 根据所用试样的性质和仪器的正常工作温度区间和压力范围来确定试验温度范围和试验压力 范围 。 ７ ． ７ 　 启动升温控制器 ， 控制升温速率在 ２℃ ／ ｍｉｎ ～ ２０℃ ／ ｍｉｎ 的范围内 ， 记录温差 Δ 犜 （ 或功率差 ｄ 犎 ／ ｄ 犜 ） 与温度 Ｔ 的关系曲线 ， 即 ＤＴＡ 曲线 （ 或 ＤＳＣ 曲线 ）（ 如图 １ 、 图