專利名稱：一種閃點標準物質的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于判定閃點測定儀的性能的閃點標準物質，屬于計量技術領域。
背景技術：
在規定的試驗條件下，當液體物質上升到一定的溫度，其表面上方的蒸氣和空氣的混合物與火焰接觸會發生閃光的現象，此時讀取相對應的溫度，即為物質的閃點。用開口閃點測定儀在規定條件下加熱油品逸出的蒸汽和空氣的混合物與火焰接觸發生瞬間閃火的最低溫度，稱為開口閃點。用閉口閃點測定儀在規定條件下加熱油品逸出的蒸汽和空氣的混合物與火焰接觸發生瞬間閃火的最低溫度，稱為閉口閃點。閃點屬于物質自身的物理特性，對于純物質來說，其閃點值是一個固定的物理特征值。而對于非純物質，只要保證其均勻性和穩定性，那么它的閃點值也是固定的。閃點是表示石油產品蒸發傾向和安全性質的項目。在儲存使用中禁止將油品加熱到它的閃點，加熱的最高溫度，一般應低于閃點(20 30) °C。在油品使用過程中，閃點也有重要意義。例如使用中的內燃機油閃點顯著降低時，說明內燃機油已受到燃料稀釋，應對發動機進行檢修和換油。一般來說，閃點越高，油品的使用溫度也越高，油品中混入汽油或柴油時，閃點會明顯降低。因此閃點是一項重要的指標，需要控制在一定范圍內。可燃性液體的閃點表明了其發生爆炸或火災可能性的大小，對我們生產、施工、貯存、運輸的安全均有極大的關系。為了測定樣品的閃點值，需要用相應的儀器進行分析測定。隨著對閃點的日益重視，閃點測試儀也在不斷發展，測量方式由手動到半自動再到全自動，點火方式由單獨的氣點火到增加了電點火方式。目前最先進的全自動閃點測試儀，從升溫點火到判定最終閃點值都是由儀器自行完成，減少了人為操作引入的誤差，并加快了測試閃點的速度。而評價閃點測定儀的方法，最好使用相對應的標準物質。目前國內存在的閃點標準物質，主要是礦物油和純物質，兩者的特性如下礦物油為混合物，其閃點值與黏度有關，對保存的要求高，穩定性差。純物質閃點值固定，但局限性較大。例如對于純物質對二甲苯，其開口閃點和閉口閃點值分別為^rc和25°C，其閃點值過低，不適合作標物。而一些高閃點的純物質，如丙三醇(甘油)的開口閃點177°C，由于具有很強的吸濕性，穩定性較差，而十六烷的閉口閃點 134°C，但在加熱具有強烈的刺激性氣味，由于閃點試驗時不能夠開通風櫥，故也不適用。由此可見，目前使用的閃點標準物質都具有各自的局限性，因此研制一種新的閃點標準物質用于評價閃點測定儀的性能是十分必要的。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種閃點標準物質。本發明的閃點標準物質為結構如式I所示的二甲基硅油，所述的二甲基硅油的純度為100%，所說的黏度不大于50mm2/S。
( 、 .. .、 <1 .、i ll 式 I其中，η為自然數。本發明的閃點標準物質是一種硅氧烷聚合物，根據聚合度的不同，閃點值也不相同，黏度從5黏度到50萬黏度是不同的。本發明的閃點標準物質具有生理惰性、良好的化學穩定性、電緣性和耐候性，粘度范圍廣，凝固點低，閃點高，疏水性能好，并具有很高的抗剪能力。
具體實施例方式實施例1不確定度檢驗閃點標準物質的不確定度分量主要包括以下幾個影響因素(1)合作定值；(2)甲基硅油中的水分；C3)儀器的線性引入的不確定度；(4)標準物質均勻性；( 標準物質穩定性；檢驗對象選取了 4種聚合程度不同的二甲基硅油，分別標記為1#、2#、3#、4#，其黏度的號分別為10、20、35、40#，其動力黏度值約為10. 3,22. 6,37. 8、42. 4 (mpa · s)，每種封裝在多個棕色瓶中封裝，分別檢測其開口閃點和閉口閃點值。開口閃點標準物質G個溫度點，標記為1#、2#、3#、4#)閉口閃點標準物質G個溫度點，標記為1#、2#、3#、4#)檢驗方法二甲基硅油的開口閃點值和閉口閃點值是采用多家定值方式的，選用的方法分別為克利夫蘭開口杯法和賓斯基-馬丁閉口杯法。將待定值的甲基硅油配置好并充分使其均勻后，封裝到500ml的干凈的棕色瓶中，選擇六家水平相近的實驗室，每家實驗室分發給3 瓶樣品，2瓶分別測定開口和閉口的閃點值(一次需用樣品約為70ml)，另1瓶為備用。從測量結果中取開口閃點值和閉口閃點值各6個有效數據，取其平均值作為該實驗室的測定值。采用為克利夫蘭開口杯法和賓斯基-馬丁閉口杯法進行多家實驗室合作定值，各實驗室信息見下表，定值方法為直接測量法。將測得的數據經檢驗符合正態分布后，計算平均值及標準偏差，估算不確定度。(1)合作定值的純度引入不確定度Ulrel①定值重復性引入不確定度UtoH該項以6家共36個閃點值定值結果中單次標準偏差最大的一個表示。因此該項引入的標準不確定度對于1# 開口閃點標準物質= 2. 14/ V6 =0. 87 V對于邶開口閃點標準物質= 1.82/V6 =0. 74V對于3# 開口閃點標準物質= 2. 42/ =0. 99°C
4
對于4#開口閃點標準物質義…=2. 67/ V6 =1. 09°C對于1# 閉 口 閃點標準物質-MlreH = 1. 44/ V6 =0. 590C
對于 2# 閉 口 閃點標準物質-MlreH = 1. 64/ V6 =0. 670C對于3# 閉 口 閃點標準物質-MlreH = 1. 45/ V6 =0. 59°C對于4# 閉 口 閃點標準物質MlreW = 2. 09/ Vó =0. 85°C②合作定值各家閃點值總平均P引入的不確定度u1m1_2該項以各家閃點值定值結果的總平均值^的標準偏差表示。對于1#開口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 48°C對于邶開口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 56°C對于3#開口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 92°C對于4#開口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 72°C對于1#閉口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 75°C
對于2#閉口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 47。C對于3#閉口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 45。C對于4#閉口閃點標準物質ulrel_2 = 0. 35°C經合成得對于1# 開口 閃點標準物質:ulrel = ^u2lreI-I +ufrel_2 = 0. 99 V對于邶開口閃點標準物質:Ulrel = ^u\rei-i +u2lrel_2 = 0. 93°C對于3# 開口 閃點標準物質:ulrel = ^u\rei-i +u2lrel_2 = 1. 35°C對于4# 開口 閃點標準物質:ulrel = ^u\rei-i +u2lrel_2 = 1. 31 °C對于1# 閉口 閃點標準物質:Ulrel = ^u2Irei-I + 心—2 = 0. 950C對于2# 閉 口 閃點標準物質:ulrel = ^u2Irei-I + 心—2 = 0. 820C
對于 3# 閉 口 閃點標準物質:ulrel = ^u\rei-i +u2lrel_2 = 0. 74°C對于4# 閉 口 閃點標準物質:ulrel = ^u2Irei-I + 心—2 = 0. 920C(2)水分的測定硅油中若含有超過一定量的水分，則會大大的影響硅油的特性，從而使得閃點測 量的結果不準確。因此使用庫侖法微量水分測定儀測量硅油中的含水量，若Iml的硅油中 含水量不超過20 yg，則認為該批次硅油可以用于定值，否則應更換。水分的測定是用微量水分測定儀，測定的結果< 20ii g/ml，因此這一項引入的不 確定度可忽略不計。(3)儀器的線性引入的不確定度對閃點儀的測溫部分進行檢定，記錄在可測溫度范圍內的實際測量結果，得到相 關系數Y > 0.999，表明分析過程中線性關系好，所以分析過程均在儀器檢測線性范圍內 進行，故該部分不確定度可忽略不計。(4)標準物質均勻性引入不確定度U均勾性rel
由標準物質均勻性檢驗結果可知，各標物瓶內與瓶間無顯著性差異，標物是均勻的。因此標物均勻性引入的不確定度可以忽略。(5)標準物質穩定性引入不確定度U穩定性rel穩定性的數據可見上表，以測量樣品時的標準偏差來表示。穩定性數據在持續檢測，現以一年的數據來計算數據的標準偏差做為穩定性引入的不確定度，具體數值如下對于開口閃點標準物質:U穩定性rel=079 0C
對于姊開口閃點標準物質:U穩定性rel=058 0C
對于3#開口閃點標準物質:U穩定性rel=117V
對于4#開口閃點標準物質:U穩定性rel=158 0C
對于1#閉口閃點標準物質:U穩定性rel=051 °C
對于2#閉口閃點標準物質:U穩定性rel=038 °C
對于3#閉口閃點標準物質:U穩定性rel=034 °C
對于4#閉口閃點標準物質:U穩定性rel=049 °C閃點標準物質的不確定度由以上各不確定度分量合成(1)相對合成標準不確定度U。對于1#開口閃點標準物質對于姊開口閃點標準物質對于3#開口閃點標準物質對于4#開口閃點標準物質對于1#閉口閃點標準物質對于2#閉口閃點標準物質對于3#閉口閃點標準物質對于4#閉口閃點標準物質(2)相對擴展不確定度
UcrelUcrel =sluL+ 7/ = 十M穩定性rd1. 3 0C■Ucrel =扣L+ 7/ = 十M穩定性rd1. rc■Ucrel =\luL+ 7/ = 十M穩定性rd1. 8 0C-uCrd =JuL+ 7/ = + M穩定性rei2. I0C Ucrel =扣L+ 7/ = 十M穩定性rd1. rc Ucrel =扣L+ 7/ = 十M穩定性rd1. O0C Ucrel =^uL+ ,2 = 十M穩定性rd0. 9 Ucrel =\lUL+ 7/ = 十M穩定性rdι. rcUrel = k · Ucrel 置信概率，包含因子k ==2)
對于1#開口閃點標準物質= UreI=k ·11 — uXrel2. 6 °C
對于姊開口閃點標準物質= UreI=k ·11 — uXrel2. 2 °C
對于3#開口閃點標準物質= UreI=k ·11 — uXrel3. 6 °C
對于4#開口閃點標準物質= UreI=k ·11 — uXrel4. 2 °C
對于1#閉口閃點標準物質= UreI=k ·11 — uXrel2. 2 °C
對于2#閉口閃點標準物質= UreI=k ·11 — uXrel2. 0°C
對于3#閉口閃點標準物質'-Urel=k ·11 — uXrel1.8°C
對于4#閉口閃點標準物質:urel=k ·11 — uXrel2. 2 °C結論1#開口閃點標準物質的閃點值為154. 7°C，擴展不確定度為2. 6°C (k = 2)姊開口閃點標準物質的閃點值為162. 70C，擴展不確定度為2. TC (k = 2)
3#開口閃點標準物質的閃點值為190. 60C，擴展不確定度為3. 6°C (k = 2)。4#開口閃點標準物質的閃點值為212. 70C，擴展不確定度為4. 2V (k = 2)。1#閉口閃點標準物質的閃點值為119. 40C，擴展不確定度為2. 2V (k = 2)。2#閉口閃點標準物質的閃點值為124. 50C，擴展不確定度為2. 0°C (k = 2)。3#閉口閃點標準物質的閃點值為141. 60C，擴展不確定度為1. 8°C (k = 2)。4#閉口閃點標準物質的閃點值為152. 60C，擴展不確定度為2. 2V (k = 2)。實施例2均勻性、穩定性檢驗檢驗對象選取了 4種聚合程度不同的二甲基硅油，分別標記為1#、2#、3#、4#，其黏度的號分別為10、20、35、40#，其動力黏度值約為10. 3,22. 6,37. 8、42. 4 (mpa · s)，每種封裝在多個棕色瓶中封裝，分別檢測其開口閃點和閉口閃點值，進行均勻性和穩定性的檢驗。1、均勻性檢驗均勻性是指物質的一種或者幾種特性具有相同組分或者相同結構的狀態。根據相似相容的原理，油類物質間是互溶的，并且在互溶后可以依然保持其均勻性。研制試驗時計劃選取不同型號的二甲基硅油進行調制，配置時按一定比例混合后攪拌使其均勻，之后再取樣進行測試。從全部樣品種隨機抽取15個包裝，做瓶間均勻性檢驗，從其中任意一瓶取出7個子樣，做瓶內均勻性檢驗，檢驗方法是克利夫蘭開口杯法和賓斯基-馬丁閉口杯法。檢驗結果如表1-表8所示表11#開口閃點標準物質均勻性檢驗
權利要求
1. 一種閃點標準物質，其特征在于，所述的標準物質為結構如式I所示的二甲基硅油， 所述的二甲基硅油的純度為100%，所說的黏度不大于50mm2/s，
全文摘要
本發明提供了一種閃點標準物質，為結構如式Ⅰ所示的二甲基硅油，所述的二甲基硅油的純度為100%，所說的黏度不大于50mm2/s。本發明的閃點標準物質是一種硅氧烷聚合物，根據聚合度的不同，閃點值也不相同，黏度從5黏度到50萬黏度是不同的。本發明的閃點標準物質具有生理惰性、良好的化學穩定性、電緣性和耐候性，粘度范圍廣，凝固點低，閃點高，疏水性能好，并具有很高的抗剪能力。
文檔編號G01N25/52GK102565128SQ201110446079
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者姚紹衛, 毛朔南, 蔣孝雄, 蔡冶強, 邢金京, 馬宇明 申請人:江蘇省計量科學研究院