本說明書實施例涉及材料檢測，特別涉及橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法。

背景技術(shù)：

1、白炭黑在輪胎胎面等部件中廣泛應(yīng)用。胎面膠中添加白炭黑能降低輪胎的滾動阻力，使其保持較好的抗?jié)窕阅?，所以白炭黑在配方膠料中的用量及類型是膠料組分分析中較為重要的信息。

2、橡膠用白炭黑與炭黑類似，有半補(bǔ)強(qiáng)品種和高補(bǔ)強(qiáng)品種，二者具有不同的粒徑和比表面積，在表面化學(xué)性質(zhì)上存在較大的差異。白炭黑聚集體或顆粒表面覆蓋的是極性較強(qiáng)且化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)活躍的硅烷醇基，故與炭黑相比，白炭黑與通用聚合物的相容性較差。同時，白炭黑粒子具有相互連接并形成填充劑-填充劑網(wǎng)絡(luò)的傾向，堅固的填充劑網(wǎng)絡(luò)會導(dǎo)致膠料硬度較高，不易擠出和成型。一般情況下，白炭黑會與硅烷偶聯(lián)劑并用，硅烷偶聯(lián)劑與白炭黑表面的羥基發(fā)生反應(yīng)，使白炭黑由親水性變?yōu)槭杷?，從而增加與橡膠的相容性。如果使用雙官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑，還可與橡膠發(fā)生反應(yīng)，增大白炭黑與橡膠的結(jié)合力，使白炭黑分散的更加均勻，減少白炭黑的附聚現(xiàn)象。

3、白炭黑以鍵聯(lián)的方式存在于硫化膠中，要提取膠料中的白炭黑，只有經(jīng)過熱解橡膠實現(xiàn)；提取白炭黑的微觀特性在很大程度上會發(fā)生變化，主要由于兩方面的作用：一是在混煉過程中，由于機(jī)械應(yīng)力和物理化學(xué)力的作用，白炭黑等填料聚集體或顆粒破碎，在密煉機(jī)轉(zhuǎn)子剪切力的作用下破碎成更小的粒子，導(dǎo)致白炭黑微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化；二是在灼燒過程中，超過800℃?的高溫會使得白炭黑粒子表面坍塌，同樣會導(dǎo)致白炭黑微觀形貌的變化，最終使得提取白炭黑比表面積結(jié)果值與原材料白炭黑存在較大差異。

4、目前并無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法對母膠、終煉膠以及硫化膠中所使用的白炭黑類型進(jìn)行鑒別分析。由此亟須一種更好的方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本說明書實施例提供了橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法。本說明書一個或者多個實施例同時涉及橡膠中白炭黑的提取及鑒別裝置，一種計算設(shè)備，一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)以及一種計算機(jī)程序，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷。

2、根據(jù)本說明書實施例的第一方面，提供了一種橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法，包括：

3、對橡膠樣品進(jìn)行破碎處理，確定破碎樣品；

4、對破碎樣品進(jìn)行除雜預(yù)處理，確定白炭黑樣品；

5、基于白炭黑樣品進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果；

6、基于比表面積測試結(jié)果進(jìn)行鑒別確定鑒別結(jié)果。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，對破碎樣品進(jìn)行除雜預(yù)處理，確定白炭黑樣品，包括：

8、將破碎樣品進(jìn)行裂解處理確定裂解樣品；

9、將裂解樣品進(jìn)行灼燒處理，確定灰分樣品；

10、對灰分樣品進(jìn)行酸洗處理，確定白炭黑樣品。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，將破碎樣品進(jìn)行裂解處理確定裂解樣品，包括：

12、將破碎樣品在氮氣氛圍中，通過600℃裂解兩個小時，得到裂解樣品。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，將裂解樣品進(jìn)行灼燒處理，確定灰分樣品，包括：

14、將裂解樣品在箱式電阻爐中，通過650℃灼燒五個小時，得到灰分樣品。

15、在一種可能的實現(xiàn)方式中，對灰分樣品進(jìn)行酸洗處理，確定白炭黑樣品，包括：

16、將灰分樣品浸泡在設(shè)定量的鹽酸中，得到初始白炭黑樣品；

17、將剩余初始白炭黑樣品加入去離子水清洗，直至酸堿值為中性，得到目標(biāo)白炭黑樣品；

18、將目標(biāo)白炭黑樣品在100℃—110℃中烘干，得到白炭黑樣品。

19、在一種可能的實現(xiàn)方式中，基于白炭黑樣品進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果，包括：

20、基于白炭黑樣品通過ctab法和bet法進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果。

21、在一種可能的實現(xiàn)方式中，基于比表面積測試結(jié)果進(jìn)行鑒別確定鑒別結(jié)果，包括：

22、基于ctab法對應(yīng)的比表面積測試結(jié)果和bet法的比表面積測試結(jié)果進(jìn)行對比，確定鑒別結(jié)果。

23、根據(jù)本說明書實施例的第二方面，提供了一種橡膠中白炭黑的提取及鑒別裝置，包括：

24、橡膠破碎模塊，被配置為對橡膠樣品進(jìn)行破碎處理，確定破碎樣品；

25、樣品確定模塊，被配置為對破碎樣品進(jìn)行除雜預(yù)處理，確定白炭黑樣品；

26、樣品測試模塊，被配置為基于白炭黑樣品進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果；

27、樣品鑒別模塊，被配置為基于比表面積測試結(jié)果進(jìn)行鑒別確定鑒別結(jié)果。

28、根據(jù)本說明書實施例的第三方面，提供了一種計算設(shè)備，包括：

29、存儲器和處理器；

30、存儲器用于存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令，處理器用于執(zhí)行計算機(jī)可執(zhí)行指令，該計算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法的步驟。

31、根據(jù)本說明書實施例的第四方面，提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法的步驟。

32、根據(jù)本說明書實施例的第五方面，提供了一種計算機(jī)程序，其中，當(dāng)計算機(jī)程序在計算機(jī)中執(zhí)行時，令計算機(jī)執(zhí)行上述橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法的步驟。

33、本說明書實施例提供橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法及裝置，其中橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法包括：對橡膠樣品進(jìn)行破碎處理，確定破碎樣品；對破碎樣品進(jìn)行除雜預(yù)處理，確定白炭黑樣品；基于白炭黑樣品進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果；基于比表面積測試結(jié)果進(jìn)行鑒別確定鑒別結(jié)果。通過裂解、灼燒、酸洗等過程將膠料中的白炭黑提取出來；通過bet法和ctab法分別測量、建立的原材料白炭黑和提取白炭黑的比表面積相關(guān)性曲線去反推膠料中使用的白炭黑的比表面積水平，從而鑒別膠料中所使用的白炭黑的類型。

技術(shù)特征：

1.一種橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述破碎樣品進(jìn)行除雜預(yù)處理，確定白炭黑樣品，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述破碎樣品進(jìn)行裂解處理確定裂解樣品，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述裂解樣品進(jìn)行灼燒處理，確定灰分樣品，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述灰分樣品進(jìn)行酸洗處理，確定白炭黑樣品，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述白炭黑樣品進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述比表面積測試結(jié)果進(jìn)行鑒別確定鑒別結(jié)果，包括：

8.一種橡膠中白炭黑的提取及鑒別裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令，該計算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7任意一項所述橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本說明書實施例提供橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法及裝置，其中橡膠中白炭黑的提取及鑒別方法包括：對橡膠樣品進(jìn)行破碎處理，確定破碎樣品；對破碎樣品進(jìn)行除雜預(yù)處理，確定白炭黑樣品；基于白炭黑樣品進(jìn)行比表面積測試，確定比表面積測試結(jié)果；基于比表面積測試結(jié)果進(jìn)行鑒別確定鑒別結(jié)果。通過裂解、灼燒、酸洗等過程將膠料中的白炭黑提取出來；通過BET法和CTAB法分別測量、建立的原材料白炭黑和提取白炭黑的比表面積相關(guān)性曲線去反推膠料中使用的白炭黑的比表面積水平，從而鑒別膠料中所使用的白炭黑的類型。

技術(shù)研發(fā)人員：王鋒,王閏夏,賈愛瑞,張麗杰,路波,劉麗,姜枚辰,盧媛,趙海淑
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東玲瓏輪胎股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30