命(心H 看料，2021, 35 (3) : 48 -51fomc
SILICONE MATERIAL
分析•测试
卤素水分仪快速测试端乙烯基硅油挥发分
彭 艳，许银根*
*，廖乐新，李童成，宋春燕收稿时间：2020-12 - 230
作者简介：彭艳(1981-)，女，工程师，主要从事有机硅 的研发工作。
*联系人，E-mail : xuyingen@ chinarunhe. com Q
(浙江润禾有机硅新材料有限公司，浙江德清313200)
摘要：采用卤素水分仪法快速测试端乙烯基硅油中的挥发分质量分数，并与烘箱法的测试结果进行对
比。探讨了卤素水分仪终止条件、干燥温度和称样质量对测试结果的影响，并计算了卤素水分仪法的相
对 误差和标准偏差。结果表明，卤素水分仪法较佳的测试条件为：采用标准升温程序、终止条件50 s 、干燥
温度140t 、称样质量(1.000 ±0.050) g o 适用的样晶黏度范围为100-15 000 mm7s，上述黏度范围内样 晶挥发分质量分数测试结果的标准偏差小于0.03%，与烘箱法检测结果的相对误差不超过±5.00%，可满
足生产中快速测试端乙烯基硅油挥发分的要求。
关键词：端乙烯基硅油，挥发分，卤素水分仪，烘箱法
中图分类号：TQ324. 2+1
文献标识码：A doi ：10. 11941/j. issn. 1009 - 4369. 2021. 03. 010
端乙烯基硅油是以硅氧键为主链、甲基为侧
基、乙烯基为分子链端基的线型硅油，是加成型
液体硅橡胶、硅凝胶、耐高温油墨等的主要原
海伦凯勒英文简介
料。端乙烯基硅油主要采用混合硅氧烷催化平衡
法进行工业化生产⑴。挥发分质量分数是端乙
烯基硅油重要的质量控制指标。烘箱法的测试误
差相对较小、重复性好，因此被作为端乙烯基硅 油挥发分质量分数测试的仲裁法在行业内广泛使 用⑵。但在端乙烯基硅油生产实践中常需快速测
试产品的挥发分，烘箱法测试需耗时约4 ~5h, 不能完全满足生产需要。因此，研究端乙烯基硅
油中挥发分的快速检测方法成为了行业内的关注 点。卤素水分仪是一种新型快速检出仪器，相较
行业内更早使用的红外水分仪，其在保持实时、
无损、操作简便和高精度等特点的同时，加热均
匀程度更好、热效能更高、使用寿命更长。采用
卤素水分仪对挥发分较低的样品进行测试时，通 常只需要几分钟就能完成，与烘箱法相比可大幅
缩短检测耗时。本实验采用卤素水分仪法快速测
试了端乙烯基硅油的挥发分，并与烘箱法的测试 结果进行了对比分析，以期探寻一种能满足生产
需求的端乙烯基硅油挥发分快速测试方法。
supersampling
1实验
1.1主要原料及仪器
端乙烯基硅油：黏度(25七，下同)20 ~
100 000 mm 2/s，自产。
卤素水分测定仪：HX204/Z，瑞士梅特勒
-托利多公司；精密鼓风干燥箱：BPG-9156A, 上海一恒科学仪器有限公司；电子天平:
BS224S，精度为0.1 mg，北京赛多利斯仪器系
统有限公司。
1.2实验步骤
1.2.1烘箱法
按 GB/T 27570—2011 附录 A 测试。
1.2.2卤素水分仪法
采用卤素水分仪测试，开机预热后，选取好
预设的测试方法，铝盘放置到位去皮后，直接在 仪器上称取样品，启动测试程序，待分析结束后
记录仪器自动显示的挥发分测试结果。每个样品 测试3次，取其平均值作为最终结果。升温程 序、终止条件、干燥温度和称样质量通过实验
优选。
2结果与讨论
2.1升温程序的选择
本实验所用卤素水分仪可选的升温程序有
4种：标准、快速、温和、阶梯。端乙烯基硅油
第3期彭艳等.卤素水分仪快速测试端乙烯基硅油挥发分•49•
是一种挥发分不高、性质稳定的物质，因此选择
标准升温程序。
2.2终止条件的选择
采用卤素水分仪法时，在某一指定时间段augest
内，若样品质量变化不超过0.001g，仪器将自
动结束测试并计算显示测试结果，上述指定时间
即为卤素水分仪的终止条件。卤素水分仪的终止
条件有5种可供选择，分别为10s、20s、50s、
90s和140s。为优选出测试结果与烘箱法更为
接近的仪器终止条件，在干燥温度为140T、称
样质量为(1.000±0.050)g的条件下，采用挥
发分质量分数不同的2种5000mm2/s端乙烯基
硅油样品进行挥发分质量分数的平行测试，结果
见表1。
表1卤素水分仪终止条件对挥发分测试结果的影响
Tab1Effect of termination conditions of
halogen moisture meter on volatiles
挥发分质量分数/%
终止
条件/S
样品编号
1#2# 100.700.61 200.720.63
卤素水分仪法500.740.65
900.770.67
1400.780.68烘箱法-0.730.65
由表1可见，相同样品在不同终止条件下的挥发分测试结果不同，且随着终止条件指定时间的延长，挥发分质量分数测试结果会略微升高。当终止条件为20~90s时，卤素水分仪的测试条件与烘箱法较一致。综合考虑测试结果准确度、测试耗时等因素，本实验优选50s作为卤素水分仪的终止条件。
2.3干燥温度的选择
本实验所用卤素水分仪的干燥温度可选范围为40-230为探讨干燥温度对测试结果的影响，称取不同黏度的端乙烯基硅油样品各(1.000±0.050)g，在50s的终止条件和4种干燥温度下测试了挥发分质量分数，同时与烘箱法的测试结果进行对比，结果见表2。
表2卤素水分仪干燥温度对挥发分测试结果的影响Tab2Effect of drying temperature of halogen
moisture meter on volatiles
挥发分质
量分数/%
干燥温
度/t
样品黏度/mm'.s1
100500500010000
1050.500.490.420.40卤素水分仪法
1400.750.580.650.64
崩溃的英文
1500.760.600.670.67
200 1.020.96 1.000.89烘箱法1500.740.580.650.62由表2可见，随着卤素水分仪干燥温度的升高，同一样品的挥发分测试结果升高。这可能是由于在更高的干燥温度下，端乙烯基硅油中逸出的低分子物质种类和质量都更多，且逸出速率也更快。国家标准中规定的烘箱法干燥温度为150七，而当把卤
素水分仪的干燥温度设置在150七时，卤素水分仪法的测试结果相比烘箱法轻微偏高。这可能是由于两种方法的加热方式和热效能不同导致。卤素水分仪法不需要称取过多的样品即可测出与烘箱法较为接近的结果。在少量样品快速加热的情况下，卤素水分仪的热效能高于烘箱法，这使得相同干燥温度下卤素水分仪法的测试结果略微偏高。当干燥温度在140°C 时，两种方法的测试结果十分接近，且此时测试效率也较高。综合考虑，卤素水分仪的较佳干燥温度为140X.o
2.4称样质量对测试结果的影响
在终止条件50s、干燥温度140T的测试条件下，探讨了卤素水分仪称样质量对端乙烯基硅油挥发分质量分数测试结果的影响，并与烘箱法测试结果进行对比。结果见表3。
表3卤素水分仪称样质量对挥发分测试结果的影响Tab3Influence of weighing mass of
halogen moisture meter on volatiles
挥发分质
量分数/%
称样
质量/g
样品黏度/mm2・s1
100500500010000
卤素水
分仪法
0.500±0.050 1.29 1.32 1.110.94
1.000±0.0500.750.580.650.64
1.500±0.0500.520.560.400.41
烘箱法 2.5000±0.50000.740.580.650.62由表3可见，采用卤素水分测定仪法测试时，称样质量越低，挥发分的测试结果越高。当
・50・第35卷
称样质量为(0.500±0.050)g时，样品在铝盘上铺展得很薄，低分子物质容易逸出，测得的挥发分质量分数比烘箱法测试结果更高。但称样质量太少会导致测试结果与烘箱法差距过大，即准确度降低。若称样质量过大，样品在铝盘上会铺展得较厚，干燥过程中表层低分子物质逸出后，内层中低分子物质的逸出较为困难，将导致挥发分结果偏低。当称样质量为(1.000±0.050)g 时，卤素水分仪法与烘箱法的测试结果非常接近。综合考虑，卤素水分仪较佳的称样质量为(1.000+0.050)g o
结合前述实验结果分析，采用卤素水分仪测试端乙烯基硅油的挥发分时，较佳的测试条件为：采用标准升温程序、终止条件50s、干燥温度140弋，称样质量(1.000±0.050)g o
2.5卤素水分仪法的准确度
在前述较佳测试条件下，分别采用卤素水分仪法和烘箱法测试不同黏度的端乙烯基硅油的挥发分，以烘箱法测试结果作为参考真实值，以验证测试方法的准确度。结果见表4。
由表4可见，当端乙烯基硅油黏度低于100mm7s时，卤素水分仪法的测试结果比烘箱法低，且黏度越低，偏低约明显。这可能是由于黏度低于100mm2/s的端乙烯基硅油中，低黏度组分的相对含量比高黏度组分更高，而采用烘箱法测试时，样品长时间处于较高的温度条件下，其中的低黏度组分更易挥发。当端乙烯基硅油黏度高于15000mm2/s时，卤素水分仪法的测试结果也比烘箱法低。这可能是由于黏度过高的样品在卤素水分仪铝制样品盘上铺展的厚度更高、均匀程度更低，导致样品中挥发分的
全品作业本答案逸出受到限制。综合上述分析结果可知，卤素水分仪法适用于测试黏度100-15000mm2/s的端乙烯基硅油挥发分质量分数，上述黏度范围内的测试结果与烘箱法的相对误差不超过±5.00%，准确度较高。
do not touch
表4卤素水分仪法的准确度
Tab4Accuracy of halogen moisture meter method
黏度/挥发分质量分数/%绝对误相对mm2,s_1水分仪法烘箱法差/%误差/% 200.74 5.89-5.15-87.44
500.75 1.52-0.77-50.66
1000.750.740.01 1.35
3000.670.670.000.00
4000.760.80-0.04-5.00
5000.580.580.000.57
10000.710.73-0.02-2.74
50000.650.650.00-0.51 100000.640.630.01 1.59
150000.480.470.01 2.13
200000.650.580.0712.07
500000.400.240.1666.67 1000000.450.410.049.76
2.6卤素水分仪法的精密度
花生的英文
为验证卤素水分仪法的精密度，在前述较佳测试条件下采用卤素水分仪测试了黏度100〜15000mm2/s的端乙烯基硅油挥发分质量分数，每组测试3次，取平均值作为结果并计算了标准偏差，还与烘箱法的测试结果进行了对比，结果见表5。
表5卤素水分仪法的精密度
Tab5Precision of halogen moisture meter method
黏度/-mm2*s_1
挥发分质量分数/%
绝对误差/%相对误差/% 12
ees卤素水分仪法
3平均值标准偏差
烘箱法
1000.760.740.740.750.010.740.01 1.35 3000.660.680.670.670.010.670.000.00 4000.740.800.730.760.030.80-0.04-5.00 5000.590.600.560.580.020.580.000.57 10000.710.680.730.710.020.73-0.02-2.74 50000.630.660.650.650.010.650.00-0.51 100000.620.650.660.640.020.630.01 1.59 150000.470.480.490.480.010.470.01 2.13
第3期彭艳等.卤素水分仪快速测试端乙烯基硅油挥发分•51•
由表5可见，卤素水分仪法在所选样品黏度范围内测试结果的标准偏差小于0.03%，与烘箱法测试结果的相对误差不超过±5.00%，精密度较高。
3结论
采用卤素水分仪法测试端乙烯基硅油的挥发分时，较佳的测试条件为：采用标准升温程序、终止条件50s、干燥温度140T、称样质量(1.000±0,050)g o适用的样品黏度范围为100-15000mm2/s，上述黏度
范围内样品挥发分质量分数测试结果的标准偏差小于0.03%，可满足生产中快速测试端乙烯基硅油挥发分的要求。
参考文献
[1]来国桥，幸松民.有机硅产品合成工艺及应用[M].
北京：化学工业出版社，2009：64&
英雄英语怎么说[2]中国石油和化学工业联合会.GB/T27570—2011室
温硫化甲基硅橡胶[S].北京：中国标准出版社，2011.
Rapid Measurement of Volatile Components in End
Vinyl Silicone Oil by Halogen MoistureMeter
PENG Yan,XU Yin-gen,LIAO Le-xin,LI Tong-cheng,SONG Chun-Yan
(Zhejiang Runhe Silicone New Material Co.,Ltd.,Deqing313200,Zhejiang)
Abstract:The halogen moisture meter was ud to determine the mass fraction of volatiles in vinyl-terminated silicone oil.The results were compared with tho of the oven method.The effects of halogen moisture meter termination condition,the drying temperature and the quality of the sample on the test results were discusd,and the relative error and standard deviation of halogen moisture meter method were calculated.The results show that the best test conditions for the halogen moisture meter method are as follows:in the standard heating procedure,terminating time is50s,drying temperature is140°C,and sample weight is (1.000±0.050)g.The sample has the viscosity ranges from100~15000mm2/s.The standard deviation of the volatile content is less than0.03%in the sample,and the relative error of the sample and that with the oven method is not more than土5.00%,which meets the requirements of rapid determination of the volatile content in vinyl-terminated silicone oil.
Keywords:vinyl-terminated silicone oil,volatile,halogen moisture meter,oven method
新安迈图高性能有机硅项目环评公示
4月14日，杭州市生态环境局建德分局发布了新安迈图52kt/a高性能有机硅项目环评公示。在现有厂区内将企业已批未建的“年产100kt有机硅单体项目”、“年产50kt硅氧烷项目”改建为52kt/a高性能有机硅新
材料项目。该项目拟分为两期进行建设:_期建设1套单体精憎装置、1套四甲基二硅氧烷装置、2套硅油装置、1个液体硅橡胶车间，及配套公用工程、辅助工程；二期建设1套硅油装置。项目建成后，将形成52kt/a的高性能有机硅新材料产能。三友化工审议通过有机硅扩建项目
4月8日，三友化工在八届四次董事会上议通过了有机硅扩建项目的议案，其控股子公司唐山三友硅业有限责任公司拟投资97472万元扩建200kt/a有机硅单体项目，使有机硅单体总产能达到400kt/a。
该项目的建设有助于三友化工进一步降低成本、调整和优化产品结构，继续保持行业内规模优势，提高整体经济效益。项目位于唐山市南堡经济开发区硅业公司厂区内西侧中部，项目将主要新建氯甲烷合成、氯甲烷压缩、单体合成、水解物裂解及环体精脩、单体精僞、盐酸脱吸、深脱吸等装置，并新建循环水站、配电站等公用工程，新增设备约690台(套)。
