ICS73.080 Q69 中华人民共和国国家标准 GB/T27798—2011 有 机膨润土 Organoclay 2011-12-30发布 2012-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准依据GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会(SAC/TC406)归口。 本标准起草单位:浙江华特新材料股份有限公司、浙江丰虹新材料股份有限公司、浙江大学、咸阳非 金属矿研究设计院有限公司。 本标准主要起草人:王春伟、林鸿福、胡秀荣、雷建斌。 ⅠGB/T27798—2011 有机膨润土 1 范围 本标准规定了有机膨润土的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于膨润土经季铵盐等表面活性剂插层改性而制成的有机膨润土。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T262—2010 石油产品和烃类溶剂苯胺点和混合苯胺点测定法 GB/T678 化学试剂 乙醇(无水乙醇) GB/T6003.1 金属丝编织网试验筛 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T12590 化学试剂 正丁醇 GB/T15894 化学试剂 石油醚 GB/T16494 化学试剂 二甲苯 GB/T19077.1 粒度分析 激光衍射法 第1部分:通则 JY/T009 转靶多晶体X射线衍射方法通则 ASTMD2196—2010 用旋转(布鲁克菲尔德)黏度计测定非牛顿材料流变性性能试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高黏度有机膨润土 highviscosityorganoclay 在适用溶剂中需要高速剪切分散和添加醇类活化剂等分散剂形成高黏度凝胶的有机膨润土。 3.2 易分散有机膨润土 easy-dispersibleorganoclay 在适用溶剂中无需高速剪切分散但需添加少量醇类活化剂等分散剂可形成触变胶体的有机膨 润土。 3.3 自活化有机膨润土 self-activatingorganoclay 在适用溶剂中无需高速剪切分散和添加醇类活化剂等分散剂可形成均匀分散体的有机膨润土。 3.4 表观黏度 apparentviscocity 非牛顿流体在剪切流动的过程中某一剪切力下剪切应力(σ)与剪切速率(γ)的比值。 1GB/T27798—2011 3.5 剪切稀释指数 shear-thinningindex 非牛顿流体黏度随剪切力增加而降低,低转速下的表观黏度与高10倍转速下的表观黏度的比值为 剪切稀释指数。 4 分类、型号和等级 4.1 分类和型号 有机膨润土按功能和组分分为高黏度有机膨润土、易分散有机膨润土、自活化有机膨润土和高纯度 有机膨润土四类。各类有机膨润土按插层表面活性剂亲水亲油平衡值不同分为低极性(Ⅰ型)、中极性 (Ⅱ型)和高极性(Ⅲ型)三个型号。 4.2 产品等级 高黏度有机膨润土、自活化有机膨润土和高纯度有机膨润土各分为一级品和二级品两个等级。 5 要求 5.1 高黏度有机膨润土 高黏度有机膨润土的质量指标应符合表1规定。 表1 高黏度有机膨润土的质量指标 试验项目Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 一级品 二级品 一级品 二级品 一级品 二级品 表观黏度/(Pa·S) ≥ 2.5 1.0 3.0 1.0 2.5 1.0 通过率(75μm,干筛)/%≥ 95 水分(105℃)/% ≤ 3.5 5.2 易分散有机膨润土 易分散有机膨润土的质量指标应符合表2规定。 表2 易分散有机膨润土的质量指标 试验项目 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 剪切稀释指数 ≥ 5.5 6.0 5.0 通过率(75μm,干筛)/%≥ 95 水分(105℃)/% ≤ 3.5 5.3 自活化有机膨润土 自活化有机膨润土的质量指标应符合表3规定。 2GB/T27798—2011 表3 自活化有机膨润土的质量指标 试验项目Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 一级品 二级品 一级品 二级品 一级品 二级品 胶体率/% ≥ 70 60 98 95 95 92 分散体粒度(D50)/μm ≤ 8 15 8 15 8 15 通过率(75μm,干筛)/%≥ 95 水分(105℃)/% ≤ 3.5 5.4 高纯度有机膨润土 高纯度有机膨润土的质量指标应符合表4规定。 表4 高纯度有机膨润土的质量指标 项 目Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 一级品 二级品 一级品 二级品 一级品 二级品 物相X射线衍射分析中不得检出除有机蒙脱石、石英和方英石 以外其他矿物成分 表观黏度/(Pa·s) ≥ 2.5 3.0 2.5 石英含量/% ≤ 1.0 1.5 1.0 1.5 1.0 1.5 方英石含量/% ≤ 1.0 1.5 1.0 1.5 1.0 1.5 通过率(75μm,干筛)/%≥ 95 水分(105℃)/% ≤ 3.5 6 试验方法 6.1 试验条件 表观黏度、剪切稀释指数、胶体率试验在20℃~25℃条件下进行。 6.2 表观黏度的测定 6.2.1 Ⅰ型有机膨润土表观黏度的测定 6.2.1.1 仪器设备 6.2.1.1.1 高速搅拌机:转速范围为(0~8000)r/min,可手动调节,锯齿形圆型分散盘,直径50mm。 6.2.1.1.2 旋转式黏度计:NDJ-1旋转型黏度计。也可以使用其他具有四种速度、表盘式(模拟)或数 字式黏度计,或者是带成套转子、具有多种转速的等效产品,但应符合ASTMD2196—2010测试方法A 的要求,同时在试验报告中注明黏度计型号。 6.2.1.1.3 天平:分度值不大于0.01g。 6.2.1.1.4 移液管:5mL,分度值不大于0.1mL。 3GB/T27798—2011 6.2.1.1.5 容器:内径约80mm、高约120mm的不锈钢或其他耐溶剂、不易碎的材料制成的圆筒形 容器。 6.2.1.2 试剂 6.2.1.2.1 石油醚:符合GB/T15894Ⅲ类石油醚的要求。 6.2.1.2.2 二甲苯:符合GB/T16494的要求。 6.2.1.2.3 石油醚二甲苯混合溶剂:900g石油醚和100g二甲苯混合均匀,按GB/T262—2010测定 苯胺点,苯胺点应在50℃~60℃。 6.2.1.2.4 95%乙醇:95克符合GB/T678分析纯要求的乙醇,加入5克三级蒸馏水混合均匀,密闭储 存备用。 6.2.1.3 试验步骤 6.2.1.3.1 称取石油醚二甲苯混合溶剂141.00g于洁净干燥的容器中,将容器置于高速搅拌机下,分 散盘浸没至溶剂体积高度1/3处,开启高速搅拌机将转速慢慢调至500r/min,在此搅拌条件下加入 6.00g有机膨润土试样,将搅拌转速提高到1500r/min搅拌3min后,再加入95%乙醇溶液3.8mL 并搅拌2min,然后将搅拌转速提高到3000r/min继续搅拌5min。停止后取下容器。 6.2.1.3.2 将容器置于NDJ-1旋转式黏度计中测试黏度,用4号转子或根据黏度范围选定适应转子, 放低黏度计直到转子轴杆上的凹槽(浸没标记)刚好接触到试料。必要时调节黏度计水平。在水平面上 缓慢移动容器,使转子位于容器的近似中心,将黏度计测定转速调节到60r/min或适应转速并让黏度 计运转,转到10圈后读出表盘读数,表盘读数乘以该转子和转速相对应的系数为该转速下的表观黏度。 6.2.2 Ⅱ型有机膨润土表观黏度的测定 6.2.2.1 仪器设备 同6.2.1.1。 6.2.2.2 试剂 6.2.2.2.1 二甲苯:符合GB/T16494的要求。 6.2.2.2.2 95%乙醇:95g符合GB/T678分析纯要求的乙醇,加入5g三级蒸馏水混合均匀,密闭储 存备用。 6.2.2.3 试验步骤 6.2.2.3.1 称取二甲苯溶剂141.00g于洁净干燥的容器中,将容器置于高速搅拌机下,分散盘浸没至 溶剂体积高度1/3处,开启高速搅拌机将转速慢慢调至500r/min,在此搅拌条件下加入6.00g有机膨 润土试样,将搅拌转速提高到1500r/min搅拌3min后,再加入95%乙醇溶液3.8mL并搅拌2min, 然后将搅拌转速提高到3000r/min继续搅拌5min。停止后取下容器。 6.2.2.3.2 同6.2.1.3.2。 6.2.3 Ⅲ型有机膨润土表观黏度的测定 6.2.3.1 仪器设备 同6.2.1.1。 6.2.3.2 试剂 6.2.3.2.1 二甲苯:符合GB/T16494的要求。 4GB/T27798—2011 6.2.3.2.2 正丁醇:符合GB/T12590的要求。 6.2.3.2.3 二甲苯正丁醇混合溶剂:800g二甲苯和200g正丁醇混合均匀,密闭储存备用。 6.2.3.3 试验步骤 6.2.3.3.1 称取二甲苯正丁醇混合溶剂141.00g于洁净干燥的容器中,将容器置于高速搅拌机下,分 散盘浸没至溶剂体积高度1/3处,开启高速搅拌机将转速慢慢调至500r/min,在此搅拌条件下加入 9.00g有机膨润土试样,将搅拌转速提高到1500r/min搅拌3min后,再将搅拌转速提高到3000r/min 继续搅拌7min。停止后取下容器。 6.2.3.3.2 同6.2.1.3.2。 6.2.4 测量允许误差 取两次平行测定结果的算术平均值为报告值。两次测定值之差应不大于较大值的10%,否则应重 新测定。 6.3 通过率的测定 6.3.1 仪器设备 6.3.1.1