《自反应性混合物热相容性的测试方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自反应性混合物热相容性的测试方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103604825 A (43)申请公布日 2014.02.26 CN 103604825 A (21)申请号 201310488267.5 (22)申请日 2013.10.17 G01N 25/00(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街 22 号 申请人 中国石油化工股份有限公司青岛安 全工程研究院 (72)发明人 费轶 金满平 张晨 黄飞 赵磊 郭璐 (74)专利代理机构 上海申新律师事务所 31272 代理人 张惠明 (54) 发明名称 自反应性混合物热相容性的测试方法 (57) 摘要 本发明涉。
2、及一种自反应性混合物热相容性的 测试方法， 主要解决现有技术中试验周期长、 危险 性高、 所需样品量大的问题。本发明通过采用一 种自反应性混合物热相容性的测试方法， 以伍德 合金浴作为温控介质， 通过对不同温度 T 下， 含自 反应性混合物发生自反应所需要的时间 建立 的函数关系， 回归出含自反应性混合 物的反应活化能E和与样品成分有关的常数C， 绘 制对应函数曲线， 将该自反应性混合物与单个纯 自反应性物质的温度T和自反应时间曲线相比 较， 对该自反应性混合物的热敏感度进行定性和 定量分析， 从而得出该混合物中各物质相容性判 定结果的技术方案较好地解决了上述问题， 可用 于自反应性混合物热相。
3、容性的筛选试验中。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103604825 A CN 103604825 A 1/1 页 2 1. 一种自反应性混合物热相容性的测试方法， 以伍德合金浴作为温控介质， 通过对不 同温度 T 下， 含自反应性混合物发生自反应所需要的时间 建立的函数关系， 回归 出含自反应性混合物的反应活化能 E 和与样品成分有关的常数 C， 绘制对应函数曲线， 将该 自反应性混合物与单个纯自反应性物质的温度T和自反应时间。
4、曲线相比较， 对该自反应 性混合物的热敏感度进行定性和定量分析， 从而得出该混合物中各物质相容性判定结果。 2. 根据权利要求 1 所述自反应性混合物热相容性的测试方法， 其特征在于所述测试为 5s 延滞期爆发点测试。 3. 根据权利要求 1 所述自反应性混合物热相容性的测试方法， 其特征在于所述混合物 样品装载于所述金属管壳底部， 并有专用的铜塞把金属管壳端口塞紧， 保证其气密性， 并用 连接线连接好铜塞， 以防自反应发生后铜塞飞出。 4. 根据权利要求 1 所述自反应性混合物热相容性的测试方法， 其特征在于所述伍德合 金浴液达到试验要求温度 T 后， 把金属管壳插入合金浴液中， 计时器受感。
5、应开始计时， 试样 也随着受热而发生自反应， 待金属管上铜塞被蹦出后终止计时， 记录该时间。 5. 根据权利要求 1 所述自反应性混合物热相容性的测试方法， 其特征在于所述每一个 反应温度 T 下进行至少三组平行试验， 获得至少三个自反应时间 ， 然后求取平均数。 权 利 要 求 书 CN 103604825 A 2 1/3 页 3 自反应性混合物热相容性的测试方法 技术领域 0001 本发明涉及一种自反应性混合物热相容性的测试方法。 技术背景 0002 自反应性化学物质， 会因多种不同的外界因素 （如热、 光、 电、 火花等） 引发而发生 自反应， 在普通条件下单独储运时， 一般不表现出自反。
6、应危险性。 而当该类物质与某些有机 过氧化物质、 氧化性物质、 引发性物质等发生混储或者运输过程中发生接触时， 常常会降低 自反应性物质的自反应条件， 增加其表现自反应危险性的敏感度和可能性。所以初步筛选 该类物质的混储禁配规则对于预防因自反应引起的爆炸、 失控等恶性事故发生及安全储运 有着重要意义。 0003 对于自反应性化学物质热相容性的评价和制定， 目前并没有明确的国际或者国家 统一标准， 通常会利用克南试验装置或者反应量热仪对物质混储情况进行评估， 但该两种 方法都存在着各自的弊端。 0004 克南试验需要样品量大， 若遇到敏感的自反应性物质会有钢管爆裂的危险性， 存 在安全隐患， 而。
7、且在实验过程中以丙烷燃烧为热源， 无法对加热温度进行控制， 导致其对样 品热敏感度的评估只能停留在定性水平 ； 反应量热仪虽然可以为自反应性化学物热相容性 情况提供精准的反应热数据， 但是该方法试验周期长， 仪器设备昂贵， 试验条件苛刻， 不利 于推广和应用。 0005 CN201210137946 公开了一种固体与绝缘油相容性测试装置， 它包括油罐及其注油 孔， 其特征在于还包括 ： 下面中心通过管状接头与所述油罐上出油管螺纹连接连通的漏斗 ； 设在所述油罐一侧中部， 并与油罐内腔相通， 用于设置试验样品的样管及其压套 ； 在所述漏 斗管状接头内， 设有上端为柱形下端头为的圆锥形堵头 ； 设。
8、在所述油罐一侧低部， 并与油罐 内腔相通的输油管。该装置结构简单， 使用方便、 低成本和准确性高， 把装有试验样品和装 满油的测试装置放入烤箱中， 加热到设定的时间和温度后， 将油取出用油色谱法测出固体 与绝缘油的相容性。 0006 对于不同组成的自反应性物质， 热致自反应的敏感度各有不同， 因而可以将自反 应性物质与其他不同物质、 不同比例混储时表现的热敏感度作为该两种物质混储相容性的 衡量 指标。 通过对不同温度下， 含自反应性物质的混合物发生自反应所需要的时间建立函 数关系， 并且绘制对应函数曲线， 可对该混合物的热敏感度进行定量分析， 将此数据与混合 前热敏感度数据比较， 从而得出该混。
9、合物中各物质相容性判定结果。根据现有的文献检索 和市场调查的情况， 国内尚未有相关的机构按照该方法进行自反应性化学物质热相容性研 究。 发明内容 0007 本发明所要解决的技术问题是现有技术中试验周期长、 危险性高、 所需样品量大 的问题， 提供一种新的自反应性混合物热相容性的测试方法。该方法用于反应性混合物热 说 明 书 CN 103604825 A 3 2/3 页 4 相容性的测试中， 具有试验周期短、 危险性低、 所需样品量小的优点。 0008 为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案如下 ： 一种自反应性混合物热相容 性的测试方法， 以伍德合金浴作为温控介质， 通过对不同温度 T 下。
10、， 含自反应性混合物发生 自反应所需要的时间 建立的函数关系， 回归出含自反应性混合物的反应活化 能 E 和与样品成分有关的常数 C， 绘制对应函数曲线， 将该自反应性混合物与单个纯自反应 性物质的温度T和自反应时间曲线相比较， 对该自反应性混合物的热敏感度进行定性和 定量分析， 从而得出该混合物中各物质相容性判定结果。 0009 上述技术方案中， 优选地， 所述测试为 5s 延滞期爆发点测试。 0010 上述技术方案中， 优选地， 所述混合物样品装载于所述金属管壳底部， 并有专用的 铜塞把金属管壳端口塞紧， 保证其气密性， 并用连接线连接好铜塞， 以防自反应发生后铜塞 飞出。 0011 上述。
11、技术方案中， 优选地， 所述伍德合金浴液达到试验要求温度 T 后， 把金属管壳 插入合金浴液中， 计时器受感应开始计时， 试样也随着受热而发生自反应， 待金属管上铜塞 被蹦出后终止计时， 记录该时间。 0012 上述技术方案中， 优选地， 所述每一个反应温度 T 下进行至少三组平行试验， 获得 至少三个自反应时间 ， 然后求取平均数。 0013 对于不同组成的自反应性混合物， 单个纯自反应性物质自反应的敏感度各有不 同， 因而可以将自反应性物质与其他不同物质、 不同比例混储时表现的热敏感度作为该两 种物质混储相容性的衡量指标。通过对不同温度下， 含自反应性物质的混合物发生自反应 所需要的时间建。
12、立函数关系， 并且绘制对应函数曲线， 可对该混合物的热敏感度进行定量 分析， 将此数据与混合前热敏感度数据比较， 从而得出该混合物中各物质相容性判定结果。 测得反应温度 T 和平均自反应时间 后， 按照下式进行统计计算 ： 0014 0015 式中 ： E- 含自反应性物质的混合物反应活化能， J/mol ； 0016 R- 气体常数， J/(mol*K) ； 0017 C- 与样品成分有关的常数 ； 0018 - 平均自反应时间， min ； 0019 T- 反应温度， K。 0020 变换可得 ： 0021 0022 由此带入各温度点T对应自反应时间， 可通过一元回归法求出lnc和从而绘 。
13、制出对应函数关系曲线。将该混合物与纯自反应性物质的温度 T- 自反应时间 曲线相比 较， 直线斜率相差越大， 则混储对稳定性影响越大， 对后续相容性试验起到初步筛选和指导 作用。 0023 本发明采用伍德合金浴作为温控介质， 通过研究在不同温度下、 含自反应性物质 说 明 书 CN 103604825 A 4 3/3 页 5 的混合物发生自反应所需要的时间， 对自反应性物质与其他物质混储时的热相容性进行初 步筛选。所需的试验样品量仅为 30mg 左右， 试验周期约为 60-90 分钟， 采用金属管升降装 置可以确保实验过程中实验人员的安全， 实验结果满足定性定量要求， 非常适合作为自反 应性化。
14、学物质热相容性的初步筛选， 取得了较好的技术效果。 附图说明 0024 图 1 为本发明所述方法采用的试验装置结构示意图。 0025 1 ： 设定开关 ； 2 ： 控温器 ； 3 ： 电秒表 ； 4 ： 清零开关 ； 5 ： 开始/停止计时开关 ； 6 ： 电源 开关 ； 7 ： 功能转换键 ； 8 ： 温度传感器 ； 9 ： 雷管 ； 10 ： 伍德合金浴 ； 11 ： 雷管升降装置。 0026 下面通过实施例对本发明作进一步的阐述， 但不仅限于本实施例。 具体实施方式 0027 【实施例 1】 0028 在如图1所示的5s延滞期爆发点测试装置上， 将两种待混储化学品按需要考察的 比例混合均。
15、匀， 称取混合样品 30mg， 装入金属雷管壳底部， 用带有一定锥度的专用铜塞把雷 管壳端口塞紧， 保证其气密性。然后把装有试样的雷管放入浴锅上方金属活动架的插孔中 卡紧， 用连接线连接好铜塞， 以防自反应发生后铜塞飞出。接通电源， 加热伍德合金浴液， 当浴液达到试验要求温度 T 时， 放下活动架， 把雷管壳插入合金浴液的中心部位， 此时计时 器受感应开始计时， 试样也随着受热而发生自反应， 待雷管上铜塞被蹦出后终止计时， 记录 该时间。 以同样的方法在该温度下共进行三次试验， 求取该组试验平均时间， 即为混合物在 该温度下发生自反应时间。 同样在其他温度下采用该方法得出相应的自反应时间。 根据 测试结果对温度点 T 及平均自反应时间 ， 按照下式进行统计计算 ： 0029 0030 变换可得 ： 0031 0032 由此带入各温度点T对应自反应时间， 可通过一元回归法求出lnc和从而绘 制出对应函数关系曲线。 0033 将该混合物与纯自反应性物质的温度 T- 自反应时间 曲线相比较， 直线斜率相 差越大， 则混储对稳定性影响越大， 对后续相容性试验起到初步筛选和指导作用。 说 明 书 CN 103604825 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103604825 A 6 。