[发明专利]一种鉴别掺白油有机硅产品的光谱分析方法

说明书

本发明公开了一种鉴别掺白油有机硅产品的光谱分析方法，属于有机硅质量鉴定技术领域。针对现有技术中测试时间长、样品预处理复杂、使用设备昂贵、测试精度低等缺陷，本发明通过利用已知主成分的足够多的样品作为校正集，使用马氏距离对校正不集中的异常样品进行剔除，形成一个界限足够清晰的聚类模型，再利用马氏距离对未知样品的光谱进行判定，用来断定掺加或不掺加白油。本发明所述方法来鉴别掺白油有机硅产品，其测试时间减少、样品处理更加简便、不再使用昂贵的气质联用，同时测试精度明显提高。

技术领域

本发明涉及一种鉴别掺白油有机硅产品的光谱分析方法，属于有机硅产品 的质量鉴定技术领域。

背景技术

随着市场经济的不断发展，尤其是有机硅产业日趋壮大的产业规模，越来 越多的有机硅产品出现在市场中。在硅单体、硅油等基础产品价格越来越高的 经济趋势下，因价格低，以及少量添加可以改善产品的初期光泽和施工性的特 性，不少企业开始将廉价的白油代替硅油作增塑剂，生产高充油比、高填料比 的所谓“充油胶”。这种充油的产品因为其新品在现有的质量检验体系中，并 不影响产品的理化指标，往往在出厂的时候被判定为合格品。但是随着时间的 推移，使用环境的温度变化，会让这类产品的力学、热力学性能迅速下降。例 如，充油的硅酮建筑胶在使用中，力学性能大幅下降，胶体出现开裂和粉体， 当作为建筑物幕墙的密封胶时，就会发生非常严重的质量事故。

工业白油，是由石油所得精炼液态烃的混合物，主要为饱和的环烷烃与链 烷烃混合物,原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡，加氢精制而得。本专利 中的白油包括但不限于按照GB/T 265所规定的方法测得的旋转粘度(40℃)范围 为1.00-100.00mm²/s.

国家标准GB/T 14683-2017和JG/T 471-2015中都对烷烃增塑剂的添加做了 明确的规定和要求，其中也提及了判断方法。该判断方法均自于标准GB/T 31851-2015《硅酮结构密封胶中烷烃增塑剂检测方法》，该标准中提及了三种测 试方法，热重法、热失重法和红外光谱分析试验方法。

国家知识产权局于2014年05月28日公开了申请号为CN201410088685.X， 名称为一种掺白油硅酮密封胶的化学测定方法的发明专利，公开了利用气质联 用色谱仪和/或热重分析仪两种分析仪器对硅酮密封胶是否含有白油进行鉴定的 方法。具体的鉴定步骤为对硅酮密封胶进行溶胀或抽提试验，得到溶胀液或抽 提液，然后对溶胀液或抽提液进行气质联用色谱表征，如果在30-40分钟范围内 出现较多低链烷烃质子峰，和/或对所述硅酮密封胶进行热重表征，如果在90℃ ～150℃出现失重；则判定所述硅酮密封胶中含有白油。本发明有利于更准确的 对硅酮密封胶中白油含量进行鉴定，可以对硅酮密封胶中含有极少量的白油进 行准确的鉴定，对于测挥发份、闻气味不能鉴定的密封胶使用此方法可以精确地鉴定出。

在实际工作中以上方法都有一定的局限：

1、CN 101887014 A提及的热重分析法中，每次在测试之前需要预热机器和 做空白基线，需要在氮气气氛下，以很快的速度升温到200-220℃，随后再升温 到800-900℃，再降温下来进行第二个样品。按照这样的测试方法推算，从开始 测试样品到第二样品可以测试，需要2个小时左右的时间，一天的工作时间也 仅仅能完成4个样品，测试周期长。

2、CN 101887014 A专利中描述的使用红外光谱法，选择的样品是使用丙酮 对硅酮胶进行溶胀，抽取溶胀的溶液进行红外光谱测试，利用红外光谱中链烃 的特征吸收峰定性判定硅酮胶中是否含白油，上面所述的溶胀这一过程的前处 理的周期24h-7天，拉长了样品的测试周期。

3、气相色谱顶空-质谱联用同样需要前处理抽提液，并且气质联用是一台较 为昂贵的设备，开一次所需要投入的试验成本高。