GB/T 3780.5-2017 比表面积的测定CTAB法

范围

GB/T 3780的本部分规定了用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)测定炭黑外表面积的测试方法。

本部分适用于橡胶用炭黑。

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 3778橡胶用炭黑

GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T 9578工业参比炭黑4#

GB/T 12808实验室玻璃仪器

单标线吸量管

原理

由于CTAB分子相当大，它不能吸附于炭黑的微孔内表面上。因此，CTAB比表面积仅仅反映了炭黑与橡胶分子接触的有效表面积。

炭黑在CTAB水溶液中的吸附等温线具有一个较长的单分子吸附层的平坦段。炭黑对CTAB的吸附不受其表面焦油状物质或含氢、氧等官能团的影响，用机械搅拌或超声波振荡的方法能迅速使吸附达到平衡。在滤去分散的胶体炭黑后，用磺基丁二酸钠二辛酯(OT)测定未被吸附的CTAB的量。试验结果按工业着色参比炭黑ITRB或工业参比炭黑4#(IRC4#)确定其CTAB比表面积。

试验条件

试验室环境温度：(25±2)℃。所用实验设备和试剂应在实验室温度下保持24h。

试剂和材料

5.1 缓冲溶液，pH=7，溶解2.722g磷酸二氢钾(KH，PO，)，4.260g磷酸氢二钠(NazHPO，)和1.169g氯化钠(NaCl)于1d㎡水中。

5.2 CTAB溶液，c(C1，H2BrN)=0.01 mol/L，称取3.64g CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶解于900 c㎡水中，加100c㎡缓冲溶液，加热至27℃～37℃溶解，使用前冷却至23℃～25℃。室温低于23 ℃将引起CTAB缓慢结品。

5.3 OT(磺基丁二酸钠二辛酯)溶液，c(C2。HNaO，S)=0.002 2 mol/L，称取1.000g100%的OT于含有2.5c㎡甲醛溶液(质量分数为37%)的1d㎡水中，用磁力搅拌器剧烈搅拌48h，盖紧盖子后置于阴凉干燥处停放12d后使用。启封的OT试剂需贮存在干燥器中。OT溶液易产生降解，使用时应注意浓度变化。