GB∕T 43546-2023 自熱物質(zhì)篩選試驗(yàn)方法（正式版）

CCSA80自熱物質(zhì)篩選試驗(yàn)方法Testmethodforself-heating2023-12-28發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國危險(xiǎn)化學(xué)品管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC251)提出并歸口。本文件起草單位：上海化工院檢測有限公司、上?；ぱ芯吭河邢薰?、巴斯夫新材料有限公司、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會、中國化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展中心。1自熱物質(zhì)篩選試驗(yàn)方法警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了自熱物質(zhì)篩選試驗(yàn)的安全防護(hù)措施、試劑及樣品、試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)報(bào)告。本文件適用于粉狀物質(zhì)自熱特性的初步篩選。本文件不適用于有爆炸性的物質(zhì)或混合物。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T21612危險(xiǎn)品易燃固體自熱試驗(yàn)方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。自熱物質(zhì)self-heatingsubstance除自燃液體或自燃固體外，與空氣反應(yīng)不需要能量供應(yīng)就能夠自熱的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)或混合物；此物質(zhì)或混合物與自燃液體或自燃固體不同之處在于僅在大量(公斤級)并經(jīng)過長時(shí)間(數(shù)小時(shí)或數(shù)天)才會發(fā)生自燃。注：物質(zhì)或混合物的自熱是一個過程，其中物質(zhì)或混合物與(空氣中的)氧氣逐漸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生熱量。如果熱產(chǎn)生的速度超過熱損耗的速度，該物質(zhì)或混合物的溫度便會上升。經(jīng)過一段時(shí)間，可能導(dǎo)致自發(fā)點(diǎn)火和燃燒。4安全防護(hù)措施4.1對待測樣品進(jìn)行前處理時(shí)，試驗(yàn)人員應(yīng)了解樣品的毒害和燃爆性能。樣品制造商和提供者應(yīng)提供有關(guān)產(chǎn)品安全防護(hù)方面信息。4.2試驗(yàn)人員應(yīng)穿戴必要的勞動防護(hù)用品，如護(hù)目鏡、防塵面具、耐溫手套。4.3所有電氣設(shè)備應(yīng)良好接地，具有漏電保護(hù)裝置，以防觸電。4.4在清理樣品籃時(shí)，應(yīng)保證樣品溫度降到常溫，以防高溫燙傷。4.5試驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥等通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行，避免毒性物質(zhì)對人體的傷害和環(huán)境的危害。5試劑及樣品5.1試劑25.1.2空氣：含水率和含油率均不超過0.01%(體積分?jǐn)?shù))。5.2樣品用于試驗(yàn)的樣品粒徑宜小于250μm;對于顆粒度較大的樣品，可進(jìn)行研磨、過篩處理，取篩下物進(jìn)行試驗(yàn)。對樣品的處理，應(yīng)在報(bào)告中注明。6試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置主要包括Grewer(格魯沃)加熱爐、熱電偶、控制器以及金屬網(wǎng)籃。Grewer加熱爐結(jié)構(gòu)如圖1所示，爐體上部開有多個樣品放置槽和用于放置控溫?zé)犭娕嫉牟蹇祝幌虏坑脠A柱形銅環(huán)填充，銅環(huán)外徑為8mm、內(nèi)徑為6mm、高度為8mm;底部開孔，用于通入氣體(如空氣),氣體流量通過流量計(jì)調(diào)節(jié)，通入的氣體經(jīng)過銅環(huán)預(yù)熱，進(jìn)入爐體上部樣品放置槽內(nèi)的金屬網(wǎng)籃。Grewer加熱爐應(yīng)能以1℃/min～2℃/min的速率勻速升溫至設(shè)定溫度，并保持溫度恒定，最高溫度不低于450℃。標(biāo)引序號說明：1——熱電偶；2——裝有樣品和參比物質(zhì)的金屬網(wǎng)籃；3——填充銅環(huán)；4——加熱爐體；5——空氣。圖1Grewer加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖3熱電偶包括控溫?zé)犭娕己蜆悠窡犭娕?，量程不低?00℃,精度為0.1℃,控溫?zé)犭娕贾睆綖?mm、長度為250mm。樣品熱電偶直徑為1.5mm、長度為250mm,通過玻璃管(外徑為4.25mm、長度為200mm)鎧裝后插入金屬網(wǎng)籃中，通過限位裝置使測溫點(diǎn)位于樣品中間位置。應(yīng)對熱電偶進(jìn)行校準(zhǔn)。能夠?qū)犭娕紓鬏數(shù)男盘栠M(jìn)行放大和校正，采集并記錄各個樣品和參比物質(zhì)的溫度變化情況，在必要時(shí)停止加熱(如發(fā)生自熱現(xiàn)象、溫度失控)。6.5金屬網(wǎng)籃金屬網(wǎng)籃是由孔徑為0.2mm×0.2mm的金屬絲網(wǎng)制成，直徑為18mm、高為32mm,有效容積不少于8mL。7試驗(yàn)程序7.1操作步驟7.1.1將約8mL參比物質(zhì)和等體積的樣品分別裝入金屬網(wǎng)籃中，并記錄所用參比物質(zhì)和樣品的質(zhì)量。7.1.2將裝有參比物質(zhì)和樣品的金屬網(wǎng)籃置于Grewer加熱爐測試槽中，并在金屬網(wǎng)籃中插入由玻璃管鎧裝的熱電偶，使得熱電偶測溫點(diǎn)位于金屬網(wǎng)籃中間位置，如圖1所示。7.1.3如果所用Grewer加熱爐還有其他測試槽未放置樣品，用裝滿參比物質(zhì)的金屬網(wǎng)籃填充。7.1.4設(shè)置空氣通入的流量為110L/h±10L/h,并開啟閥門使空氣流入。7.1.5將Grewer加熱爐的升溫速率設(shè)置為1.5℃/min±0.5℃/min,升溫范圍為室溫至350℃,開始加熱，并實(shí)時(shí)記錄參比物質(zhì)和樣品的溫度。7.1.6試驗(yàn)過程中，當(dāng)樣品溫度超過參比物質(zhì)溫度6℃時(shí)，則認(rèn)為樣品發(fā)生了自熱反應(yīng)，如圖2所示。7.1.7如果探測到自熱反應(yīng)，則可以停止試驗(yàn)，否則Grewer加熱爐至少應(yīng)加熱至350℃。未發(fā)生自熱反應(yīng)和發(fā)生自熱反應(yīng)的典型試驗(yàn)溫度變化曲線示例見附錄A。標(biāo)引符號說明：t——時(shí)間，單位為秒(s);T——溫度，單位為攝氏度(℃)。圖2試驗(yàn)過程中發(fā)生自熱反應(yīng)時(shí)的理想溫度曲線47.2結(jié)果處理7.2.1對于發(fā)生自熱反應(yīng)的樣品，繪制△T與參比物質(zhì)溫度關(guān)系曲線，△T為同一時(shí)間樣品和參比物質(zhì)之間的溫差，如圖3所示。7.2.2△T初次達(dá)到6℃時(shí)，所對應(yīng)的參比物質(zhì)溫度，記為自熱溫度。標(biāo)引符號說明：T參比物質(zhì)——參比物質(zhì)溫度，單位為攝氏度(℃);△T——樣品與參比物質(zhì)的溫差，單位為攝氏度(℃);T自熱——自熱溫度，單位為攝氏度(℃)。圖3△T與參比物質(zhì)溫度關(guān)系曲線7.3結(jié)果評估如果物質(zhì)自熱溫度大于220℃或物質(zhì)沒有發(fā)生自熱，則無須進(jìn)行GB/T21612中的自熱試驗(yàn)；否則，應(yīng)按照GB/T21612中所述方法進(jìn)一步確定其自熱特性。8試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含但不限于下述內(nèi)容：a)樣品名稱；b)試驗(yàn)條件；c)樣品處理方式：d)本文件編號；f)試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果；h)試驗(yàn)日期。5GB/T43546—2023(資料性)典型試驗(yàn)溫度變化曲線示例未發(fā)生自熱反應(yīng)的溫度曲線示例見圖A.1,發(fā)生自熱反應(yīng)的溫度曲線示例見圖A.2。標(biāo)引符號說明：T——