[发明专利]一种测定聚合物颗粒密度的方法

说明书

本发明提供了一种聚合物颗粒密度测定方法，采用比重瓶，将待测聚合物颗粒试样装入比重瓶内，使得水在负压状态下自动充满比重瓶，巧妙得到了待测试样排开水的体积，再根据待测试样的质量计算获得待测聚合物颗粒试样的密度。本发明具有试验步骤简单、操作简便、速度快、试验结果准确、精确性高、试验成本低等特点。本发明的聚合物颗粒测定方法以一般工程材料试验检测试验室具有的常用设备为基础，不涉及任何特殊或有害化学品的使用，对试验人员和环境无危害。

技术领域

本发明属于试验检测技术领域，尤其涉及一种测定聚合物颗粒密度的方法。

背景技术

尤其在近十年，各种新型沥青改性剂得到较广泛的推广和应用，并且越来越多的沥青改性剂是采用直投式。直投式是将沥青改性剂在沥青混合料生产时直接投入沥青混合料拌缸中，与矿料、基质沥青拌合成改性沥青混合料。对于沥青混合料拌合楼，直投式比预混式更方便，不需要增加新的沥青储罐，不会对其他类型沥青混合料的生产造成影响，尤其适合小批量特殊改性沥青混合料的生产。沥青混合料常用的颗粒状或粉末状直投式改性剂按功能和用途分主要有抗车辙剂、高黏度沥青改性剂、有机降黏型温拌剂、多功能复合沥青改性剂及废旧橡胶粉等。直投式改性剂的成分基本上是以聚合物材料为主，有的复合部分无机材料。直投式改性剂的掺用通常会使得沥青混合料变得黏稠，不易分散。因此，沥青混合料理论最大相对密度宜采用计算法，不宜采用真空法实测。沥青混合料中各组成材料(粗集料、细集料、填料、沥青、改性剂)的相对密度试验结果是计算混合料理论最大相对密度的前提。但是，交通运输部行业标准中尚无改性剂密度试验方法的规定。实际工作中，配合比设计人员考虑到改性剂用量低(通常为沥青混合料或矿料质量的0.3％～0.5％)，且无法获得改性剂相对密度，往往在计算沥青混合料理论最大相对密度和各矿料质量占沥青混合料总质量的百分率之和时，对改性剂这一组分予以了忽略。实践表明，这会影响沥青混合料配合比设计。这也是沥青混合料试验人员面临的难题。

对于固体材料密度的试验，基本原理是根据待测试样的质量和体积计算获得。其中试样的质量通常可通过电子天平获得，关键是如何获得试样的体积。对于密度大于水且非吸水性的固体材料，比较简便，可采用容量瓶，通过排开水的体积获得试样的体积。对于密度小于水的固体材料，则比较复杂和困难，需要寻找与试样不发生物理化学反应且密度不大于试样密度的化学试剂，即当化学试剂密度比待测试样密度小，试样能沉在化学试剂中；或与待测试样密度一致，试样能悬浮在化学试剂中，通过排开化学试剂的体积获得试样的体积。

关于颗粒状、粉末状聚合物改性剂密度的有关试验方法，通过查阅其他行业相关标准，了解到石油化工行业采用的《塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》(GB/T 1033.1-2008)、《塑料非泡沫塑料密度的测定第2部分：密度梯度柱法》(GB/T 1033.2-2010)和《塑料非泡沫塑料密度的测定第3部分：气体比重瓶法》(GB/T1033.3-2010)标准规定了非泡沫塑料密度的试验方法。

《塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》(GB/T1033.1-2008)规定了非泡沫塑料密度的3种试验方法。其中方法A浸渍法会涉及到一些特殊或有害化学品。其中方法B液体比重瓶法，比重瓶要求带侧臂式溢流毛细管。该标准未对比重瓶的容量、尺寸、毛细管直径大小等参数作具体规定。另外，一般的工程材料试验检测试验室通常不具有这种特殊的比重瓶。其中方法C滴定法会涉及到一些特殊或有害化学品，如甲醇、四氯化碳、二甲基甲酰胺等，且试验过程复杂。