塑料 差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定 编制说明

1根据国标委发[2023]64号文《国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知》，下达了《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》国家标准修订项目，项目计划号20232850-T-606。标准承担单位为北京燕山石化高科技术有限责任公司，参与单位为中国石油石油化工研究院、中国石化齐鲁分公本标准修订后将代替GB/T19466.4—2016《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》。本标准技术归口单位为全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15），执行单位为全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会（SAC/TC15/SC4）。为了解国内外有关标准情况，为修订本标准提供依据，对国内外有关差示扫描量热法（DSC）测定比热容的标准情况进行了调研。目前，查阅到有关的国内外标准情况表1有关差示扫描量热法（DSC）测定比热容的国内外标准序号1《塑料-差示扫描量热法（DSC）2345ASTME1269-2011《用差示扫描热量测定仪(DSC)测定比热容量的标准试验方法》6《塑料差示扫描量热法（DSC）采用标准：ISO7NB/SH/T0632-2014《比热容的测定差示扫描量热采用标准：ASTME1269-11,MOD2目前，国际上采用的ISO11357-要变化是更新了测量步骤：样品坩埚的选择中增加了三步比热测量用同一坩调整仪器中删除了关于计算机系统及笔式记录仪调整等温基线的描述；更新了附录A目前国内有关标准有GB/T19466.4—2016《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》，修改采用ISO11357-4:2014《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》。已实施8年，其修改采标的ISO11357-11357-4:2021代替。为了与ISO标准技术上保持一致，确保标准的科学性和先进性，采用新ISO标准对现行国标进行修订。本标准修订完成以后，各生产企业可依据本标准对塑料采用差示扫描量热法测定比热容。同时考虑与国际标准基础规范等同的原则，以适应国际贸易需求。划，2024年1月起草单位成立了标准起草工作组，进行国内外标准查新。3.1.22024年2月，起草单位对采用标准ISO1135ASTME1269-2011（2018）中涉及的相关情况进行对比，主要差异见附表1。通过对国内外相关标准的对比，结合实际应用中的情况，确定了《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》国标修订的工作方案，并根据标准的调研分析，完成了国家标准草案稿。 13.1.42024年5月，在四川省成都市召开了本标准在内的标准制修订工作会介绍了标准工作组草案，与会代表进行了认真细致的讨论。会议同意标准起草组提出的标准修订工作方案以及标准工作组草案稿。经会议讨论，最终形成以下一致意见：2本标准与ISO11357-4:2021存在技术差异，修改状态调节要求，将“按ISO11357-1”更改为“产品按照相关产品标准，无特殊规定的按照GB/T2918”，增加了33与GB/T19466.4—2016相比无技术变化，本次修订不重新做精密度试验。4确定了状态调节、样品质量以及氮气流速的试验验证方案。3.1.52024年5月～2024年6月，由起草单位负责，燕山石化公司、佛山佛塑科技集团股份有限公司提供样品，高科公司进行进行实验室内对状态调节、样品质量以及氮气流速的试验验证，实验数据具体见图1～图3。3.1.62024年7月，在河北承德市召开了本标准在内的国家标准第二次工作组会议。本次会议参与单位共10家，参会人数17人，会上由起草单位对该项标准草案内容进行汇报，与会专家进行了讨论，形成纪要如下：1标准草案中公式（5）至公式（9）中的符号注释不应省略，应统一格式进行2修改采用的ISO11357-4:2021《塑料—差示扫描量热法（DS热容的测定》中没有关于校准的描述，本文件增加“校准”一章节。3将标准草案9.2仪器的设置与等温基线调整中的“等温阶段的停留时间”改为“等温阶段的等温时间”。4标准草案9.2.4中“设定热流速率的灵敏度”改为“设定热流速率的坐标轴5涉及到温度单位K和℃的使用，统余时候均采用℃。6涉及到“基线”、“外推基线”、“准基线”、“支座”等词与本标准第1部分术语保持一致。7根据起草单位数据情况，不再进一步做其他单位的验证试验。1.1-2020“标准化工作导则”的有关标准编写基本规定，编写了《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》的征求意见稿、编制说明等材料。3.2征求意见阶段公共服务平台发布标准征求意见材料，同时向委员和观察员单位及其他相关单位等发送标准征求意见材料，向社会各方面广泛征求意见。4.主要参加单位和工作组成员所做的工作等4起草单位：北京燕山石化高科技术有限责任公司、、、、、等单位共同起草。主要起草人：、、、、、。主要起草人按工作分工，互相配合，完成了标准修订二、标准编制原则和工作方案本标准本着积极采用国际标准；符合用户要求，保护消费者利益，促进对外贸易的原则；科学性、先进性、统一性的原则；标准科学合理，技术先进，具有可操作性的原则。充分考虑我国国情，与国际先进水平接轨。在编写方面符合GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的有关标准编写基本规定，及其他相关标准的要求，并与我国有关的法律、法规和相关标准保持协调一致。本标准修订以ISO11357-4：2021和GB/T19466.4—2中的不同点，提出修订的方案。标准修订可尽快提高我国标准与ISO标准技术一致性程度，修订后的国标，充分考虑与国际标准基础规范等同的原则，以适应国际贸易、国内贸易及期货市场发展需求。2.本标准技术内容的确定根据GB/T1.1对范围的要求，范围中增加对适用界限的要求：关于规范性引用文件，本文件用等同或修改采用国际文件的我国文件代替相应的1）经查新，国标GB/T2035－2024（ISO472-2013,NEQ）实施日期：2024-12-01，尚未实施，用规范性引用的GB/T19466.1替换ISO11357-1，两个文件之间的一致性程度为非等效采用，以适应我国的技术条件，增加可操作性；2）由于修改采用的ISO11357-4:2021中没有关于精密度的描述，本文件增加“精密度和偏差”一章节，所以增加GB/T6379.2-2004（ISO5725-2：1994,IDT），3）用规范性引用的GB/T19466.1替换ISO11357-1，两个文件之间的一致性程度为修改，以适应我国的技术条件，增加可操作性；54）增加GB/T8170，以代替ISO80000-1，GB/T8170未对ISO80000-1进行采标，但其中数值修约规则是相同的。的测定》中没有关于校准的描述，本文件增加“校准”一章节。（8校准3.关于本标准文本的说明本标准名称为《塑料差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》，英文译名为“Plastic—Differentialscanningcalorimetry（DSC）—Part4:Determinationofspecificheatcapaci本标准是使用差示扫描量热法(DSC)对热塑性材料和热固性塑料包括模塑材料和复合材料等聚合物进行比热容测定的方法标准。以相同的扫描速率分别进行空白试验、校准试验、试样试验。对记录的三个试验的曲线进行处理，即可得到样品的比热容随温度连续变化的曲线，还可以列出不同的温度下样品的比热容的表格。与GB/T19466.4—2016相比，除编辑性修改外，主要技术改变如下：——范围中增加对适用界限的要求（见第1章）；——将注日期的规范性引用文件修改为不注日期的规范性引用文件（见第2章）；——样品坩埚的选择中增加了三步比热容测量用同一坩埚的条件（见9.1）；——调整仪器中删除了关于计算机系统及笔式记录仪调整等温基线的描述（见2016年版的8.2）；——更新了了α-氧化铝参考数据(见附录A,见2016年版的附录本文件修改采用ISO11357-4:2021（E）《塑料—差示扫描量热法（DSC）第4部分：比热容的测定》,本文件与ISO11357-4:2021的主要技术差异及其原因如下：6——范围中增加对适用界限的要求（见第1章）；），——用规范性引用的GB/T8170代替ISO80000-1（见10.2），以适应我国的技），——增加了规范性引用的GB/T6379.2（见第10.3），以满足本文件精密度数据——增加了我国的精密度数据，以增加标准的适用性（见10.3——增加“8校准按照GB/T19466.1的规定（见第8章）。”三、主要验证试验的分析根据ISO11357-4:2021及ASTME1269-2011（2018）的主要技术内容对比，见附7图1样品质量对比热容的影响分别对LDPE-100AC，PET-071,PP-B4902,PS-3100,尼龙-BL1340进行测试，试验条件：状态调节48h，温度范围：0℃~100℃,等温时间：4min，扫描速率：10℃/min，氮气流速50ml/min，样品质量分别取5mg，10mg，15mg，结果显示样品质量在5～15mg范围内对比热容结果没有显著影响，不同的试样有不同程度的差异，没有显著的规律。8图2氮气流速对比热容的影响分别对LDPE-100AC，PET-071,PP-B4902,PS-3100,尼龙-BL1340进行测试，试验条件：状态调节48h，温度范围：0℃~100℃,等温时间：4min，扫描速率：10℃/min，样品质量:10mg，氮气流速分别取10ml/min，30ml/min，50ml/min，结果显示氮气流速在10～50±5ml/min范围内对比热容结果没有显著影响，不同的试样有不同程度的差异，没有显著的规律。9图3状态调节对比热容的影响分别对LDPE-100AC，PET-071,PP-B4902,PS-3100,尼龙-BL1340进行测试，试验条样品质量：10mg，状态调节分别取0h，24h，48h，结果显示样状态调节对比热容结果没有显著影响，不同的试样有不同程度的差异，没有显著的规律。没有显著影响，因此有关样品质量、氮气流速、状态调节描述本文件采用ISO本标准相关内容不涉及国内外专利及知识产权问题。五、预期达到的社会效益等情况本标准制定完成以后，各生产企业可依据本标准对塑料采用差示扫描量热法测定比热容，能更好更快地满足塑料行业新产品研发、质控和工艺调整的需要。同时考虑与国际标准基础规范等同的原则，以适应国际贸易需求。六、采用国际标准和国外先进标准情况热容的测定》。依据GB/T1.2—2020《标准化工作导则第2部分：以ISO/I化文件为基础的标准化文件起草规则》，本文件与ISO11357-4：2021，存变化。因此，采标一致性程度为修改。本文件在研究ISO11357-4：2021的基础上，结合我国实际情况，对标准草案进行了一些修改，使得标准内容结构更加合理，更符合我国实验室的实际情况。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性与现行法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准协调一致。八、重大分歧意见的处理经过和依据在本标准的制修订过程中，无重大分歧意见。九、标准性质的建议说明建议本标准性质为推荐性标准。十、贯彻标准的措施和实施建议2.应在实施前保证标准文本的充足供应，使产品上下游企业、科研院所及检测机构等相关方都能及时获得本标准文本。3.本标准不仅与生产企业有关，而且与用户、检测机构等相关。4.针对标准使用的不同对象，有侧重点地进行标准的培训和宣贯。建议在相关行业会议上介绍该标准的内容，使业内各企业熟悉该标准。十一、废止现行相关标准的建议十二、其他应予说明的事项无1ISO11357-4:2014、ISO11357-4:2021及ASTME1269-2011（2018）的主要技术内容对比表ASTME1269-2011（2018）适用于塑料材料适用于塑料材料适用于稳定的固体和液体；无无品必须均匀且有代表性。6.2测试过程中发生的化学变化和质量损失可能是试验失效，因此，应选择温度范围和样品盘（specimenholder）6.3水样有特殊干扰，如果密封坩埚内头部有太多空间，蒸发热会导致比热容过大，完全填满坩埚以得到准确结果坩埚的选择增加了注：如果盖子刚好放在用于空白试验和校准试验的坩埚上，也可以在样品端使用相同的坩埚进行空白试验、校准试验和试样试验。对于试样试验，坩埚可以密封。续升温扫注：若要在一个宽温度范围获得更精确的结果，则可将整个范围划分将注中的内容改为正文。成两个（或更多）小范围，每个小范围的温度为50K～100K。第二个温度范围的开始温度Ts一般比第一个温度范围的终止温度Tf低30K，以确保充分覆盖。），基线。时间间隔通常在2min～10注中“基线稳定之前允许需要），停留时间通常在2min～10min之间。注中改为“基线稳定之前可能需要30min”。进升温扫设定等温阶段的时间间隔，通常在设定等温阶段的停留时间，通常在使升温阶段前后的等温基线处于相同“如果使用计算机系统，可以在得到数据后，将等温基线调整到相同整基线，这样可以改善结果的准确度。若使用传统的笔式记录仪，适当地调节仪器使等温基线差异最的纵坐标小是至关重要的。”物的比热将盛有校准物质的带盖坩埚置于样品支持器，并进行DSC测量。注2：标准物的热容尽可能与待测试样的相匹配，以减少系统误差。备的另一套空样品坩埚进行”。8.3校准物质的比热容测量要求：纯度在99.9％或以上的α-Al2O3（合将盛有校准物质的带盖坩埚置于样品端，对于空白测量采用8.2中描述的试验方法进行测量。8.1：比热容标准：合成蓝宝石圆盘，10~注：试验时间研究表明，合成蓝宝石除圆盘以外的物理形式精度较低，结果偏差较大“校准试验时所做的空