DL CARBON BLACK
高性能导电炭黑制造商
High Performance Conductive Carbon Black Manufacturer
DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸油值(DBP Number)测试方法 SOP 风格,包含所需设备/试剂、详细操作步骤、计算公式、注意事项与常见问题与解决办法。方法基于行业通行做法(如 ASTM / ISO 方法思想),适合实验室日常检测与质量控制。你可以直接把它复制到实验室 SOP 或 QC 手册里并微调以适配你的仪器与管理要求。
测定炭黑的 DBP 吸油值(单位:mL/100 g),作为炭黑结构(聚集体/连锁结构)表征指标之一。
向一定质量的碳黑样品中逐滴加入 DBP(dibutyl phthalate),在均匀混合至半固体/均匀糊状的终点时记录所用 DBP 体积。DBP number = 用量(mL)/样品质量(g)×100。DBP 用量越大,表明炭黑结构越高、团链越松散。
适用于各种类型炭黑(导电炭黑、乙炔炭黑、炉法炭黑等)的结构表征。
分析天平(精度 0.1 mg 或 0.001 g 推荐)
玻璃搅拌棒或不锈钢刮刀(光滑、无毛刺)
小称样勺或微量称量纸
小烧杯或研钵(干净、干燥)
精密移液器或刻度微量注射器(体积分辨率 0.01–0.05 mL,0–1 mL/0–5 mL)用于加 DBP
量筒(1 mL 或 5 mL,精度可读至 0.01 mL)或带刻度注射器用于总体记录
温湿度记录设备(建议记录环境温度)
通风柜(操作 DBP 时必需)
定时器(如需)
DBP(邻苯二甲酸二丁酯),分析纯(记录批号与密度,常温密度约 1.045 g/mL,应以具体批号说明)
干燥器(若需预处理样品)
去离子水、乙醇(清洗用)
将试样在 105°C 干燥箱中烘干 1–2 h(如样品含潮或需去除挥发分),冷却至室温并在干燥器中保存。
取样量建议:1.000 ±0.005 g(常用);也可用 0.500 g,但需在计算时一致并注明。样品应均匀、无可见大团聚。
在通风柜内准备好 1.000 g 经处理并称准的碳黑样品于研钵或小烧杯中。记录精确质量m(单位 g)。
取刻度微量注射器或移液器装满 DBP(以 mL 计),初始可准备 0.05–0.1 mL 的添加量增量(对高结构炭黑可用更小增量)。记录初始 DBP 总用量Vtotal=0。
以恒定、快速但均匀的方式将小量 DBP 加入碳黑中,同时用搅拌棒/刮刀快速、均匀搅拌/压匀,使 DBP 能与碳黑充分接触。每次加量后观察混合物状态。
继续分批加 DBP、搅拌并注意混合物的一致性,直至达到终点:混合物形成均匀的、非流淌的糊状/半固体,表面无明显游离 DBP,不粘容器边缘且能够保持一定形状(常用判据见“终点判定”部分)。记录最终所用 DBP 总体积Vtotal(mL)。
立即计算 DBP 吸油值:
DBP number (mL/100g)=m (g)Vtotal (mL)×100
(若用质量法记录 DBP 质量,则先用 DBP 密度换算为体积)
6. 同一样品至少做3 次独立重复测定,报告算术平均值和标准偏差(或相对标准偏差)。
终点不是“刚好湿润”,而是均匀、无游离油、呈轻塑性糊状;按试样在搅拌器上取少量并用刮刀拉起,若能形成短而连续的“丝/纤维”或粘连成团且无明显分离的液相,即认为接近终点。
目视检查避免操作者主观差异:新手建议由同一训练人员进行或采用标准照片/样品参照物比对。
对高结构炭黑,DBP 用量较大,应减小每次加量,以避免过量。
样品质量m=1.000 g;最终用 DBPVtotal=0.350 mL。
DBP number =0.350/1.000×100=35 mL/100 g。
(若 DBP 是称重记录,DBP 质量w g,DBP 密度ρ g/mL,则Vtotal=w/ρ。)
原始数据:样品编号、称样质量(g)、每次加 DBP 的分段记录与最终体积(mL)、环境温度。
计算:每次试验的 DBP number(mL/100g);三次重复的平均值、标准偏差。
备注:样品是否干燥、操作人、试剂批号、异常现象。
样品均匀性:炭黑易团聚,取样必须均匀代表整个批次。
温度/湿度:环境温度影响 DBP 粘度与操作感受,建议记录并在稳定条件(20–25°C)下操作。
操作者主观性:DBP 终点判定有一定主观性,建议同一人长期负责或采用图示标准比对;必要时引入标准参照样(已知 DBP number)。
试剂纯度:使用分析纯 DBP 并记录密度,避免杂质影响结果。
重复性:至少 3 次重复;若相对标准偏差 > 5% 应检查样品与操作一致性。
安全:DBP 有一定毒性,避免皮肤接触。操作必须在通风柜,佩戴手套、防护眼镜与实验服。
记录:完整记录每次加油的体积增量(便于追溯)。
结果波动大(RSD 高):检查样品预处理、称量误差、操作者判定差异;降低每次加量增量,增加重复次数。
出现游离油/过量 DBP:说明每次加量过大或搅拌不充分,下次减小增量并延长搅拌时间。
样品团聚难以湿润:可通过先用小量惰性溶剂(极少量烃类)预湿再加入 DBP,但此法会改变绝对数值——只用于困难样,不建议常规使用。
与标准值差异存在系统偏移:检查所用终点标准是否与目标方法(ASTM/ISO)的阈值一致,必要时校准操作者并做方法比对。
使用托盘式搅拌+力矩监测仪器,以力矩变化作为终点判定,可降低人为误差。
使用图像比对(拍照并与标准图像比对)辅助终点判定。
若需合规声明(出口或第三方认证),建议按照具体标准(如 ASTM D2414 / ISO 4656)运行并引用标准号(并购买标准文本以确保细节一致)。