乙丙橡胶及制品密度的测定 气体置换法

ICS

CCS

T/JSQA

江苏省质量协会团体标准

T/JSQAXXXX—2025

乙丙橡胶及制品密度的测定气体置换法

Determinationofdensityofethylenepropylenerubberandproducts-Gas

displacementmethod

（征求意见稿）

xxxx-XX-XX发布xxxx-XX-XX实施

江苏省质量协会发布

T/JSQAXXXX—2025

乙丙橡胶及制品密度的测定气体置换法

1范围

本文件规定了一种采用气体置换法测定乙丙橡胶及其制品的密度的方法。

本文适用于乙丙橡胶及其制品的密度俏的测定。其他类型橡胶及其制品的密度测量可参考本方法。

本文件不适用于橡胶及其制品的相对密度的测量。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T40401骨架密度的测量气体体积置换法

3术语和定义

GB/T40401界定的术语和定义适用于本文件。

4测量原理

应用阿基米德原理-气体膨胀置换法，利用小分子直径的惰性气体在一定条件下的玻耳定律

（PV=nRT）,通过测量在等温条件下，由于样品测试腔放入样品所引起的样品测试腔气体容量的减少来

精确测定样品的体积，从而得到样品的密度。

5测量仪器

51气体密度仪：具有固定体枳的样品室，见图1。

1-----阀门I，气体进口；4------样品室；Kdi：样品室体积，cn?；匕：样品体积，cnP：

2——阀门2：5——参比室：参比室体积，cmA

3一阀门3,气体出口；6—压力传感器。

图1气体密度仪结构示意图

5：校准过的参考样品：通常为不锈钢材质的校准球，其体积己知且有溯源性。

5?分析气体：通过是氮气，纯度高于99.996%（体积浓度）。

54分析天平：分度值不低于0.1mgo

5«干燥箱：用于样品前处理，可在加热过程中气体吹扫。

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6测量过程

61预处理

剪取样品体积不小于15mmX35mmX10mm,样品表面应无尘且干燥：放至烘箱中干燥至恒重。

6.2质量称量

使用分析天平精确称量样品的质量测量误差应小于样品质量的0.战。操作步骤：

a）称量空样品杯m。；

b）在样品杯中装入经过6」处理的样品；

c）将装有样品的样品杯放入干燥箱中，60c加热24h后，从干燥箱中取出样品杯放入装有活性

干燥剂的干燥器中冷却至室温；

d）称量并记录样品杯和样品的总质量

样品质量通过式（1）计算：

ms=mt-mg..................................（1）

式中：

ms一样品质量，g：

机^一样品杯和样品的总质量，g;

mg—样品杯质量，go

62体积测定

调整初始状态，所有阀门均是关闭的，且系统内两个气室处于相同压力po。当打开阀门1时，样品

室充满气体，此时气压升高pi,Pi>Po。关闭阀门1，对样品室的压力外进行准确测量。打开阀门2,让

分析气体膨胀到第二个气室，此时两个气室间形成新的平衡压力P2,准确测量P2。打开阀13,将分析

气体排到大气中。通常需要重复测量以确保气体完全去除以及样品与分析气体达到适当的热平衡。应至

少重复测量样品体积5次。

6.4体积计算

样品体积匕通过式（2）计算。

Vs=Vceii一7...............................（2）

式中：

Vs----样品体积，cnf；

Vcell---样品室体积，cn?；

Vref——参比室体积，cn?；

小——膨胀前平衡压表，Pa；

p2——膨胀后平衡压表，Pao

A耳密度计算

样品密度按式（3）计算。

Ps=肥........................................（3）

式中：

Ps----样品密度，g/cn?；

ms---样品质量，g：

Vs----样品体积，cm%

AA精密度计算

根据5次密度测量值结果，计算密度相对标潴偏差，来表示密度测量重复性，重复性小大JO01%。

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根据7.2.2.2中的六次真密度测量值结果，按公式(4)和(5)计算真密度相对标准偏差，来表示真密

度测量重复性。

(4)

RSD=TX100%⑸

P

式中:

s---标准偏差，g/cm\

Pi—各次测量真密度值(i=l-6),g/cm3；

p——六次测量真密度平均值，g/cn?；

RSD——相对标准偏差，%。

7检测报告

检测报告应至少包括以下内容：

a)----检测日期；

b)----样品明细；

c)——样品制备方法；

d)——气体密度仪类别、制造商；

e)气体体积；

f)一一样品质量、体积、温度；

g)一一样品密度。

江苏省质量协会团体标准《乙丙橡胶及制品

密度的测定气体置换法》编制说明

1项目背景

乙丙橡胶(简称EPDM),是一种由乙烯、丙烯及少量非共板二烯燃共聚

而成的高分子弹性体。其主链饱和，侧链含不饱和双键，因此具有优异的耐

老化性能，包括耐臭氧、耐热、耐候性，以及良好的耐腐蚀性和电绝缘性能。

同时，它还具有出色的弹性和低温性能，广泛应用于汽车、建筑、电线电缆

等领域。

密度是乙丙橡胶及其制品的重要物理性能指标，直接影响材料的力学性

能、加工性能和使用寿命。目前，橡胶密度的测定依据HG/T2728-2012《橡

胶密度的测定直读法》标准，根据阿基米德定律，通过试样在已知液体中所

受浮力计算出试样体积，试样质量与体积的比值即为密度。但该标准只适用

于密度大于1.00g/cm3实心橡胶的测定，不适用于多孔橡胶和硬质橡胶密度的

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测定。而使用氯气作为置换介质则可较准确地测定橡胶的真密度，筑的分子

直径很小(17.8nm)能深入微孔中，且对橡胶的表面不发生吸附作用，占据孔的

体积更大，可以更加准确地测定橡胶样品真体积，从而得到更为准确的真密

度结果。

气体置换密度测试法已广泛应用于先进复合材料、能源、3D打印材料、纳米

材料、陶瓷、催化剂、核燃料、石油化工制药、化妆品、水泥、粉末食品、

干燥剂、粉末金属、离子交换树酯、硅胶、氧化铝、二氧化钛、固体泡沫等

材料的性能评价与质量控制。

2项目来源

本公司制定《乙丙橡胶及制品密度的测定气体置换法》团体标准，旨在

提升产品质量标准水平，规范行业高质量发展，提高企业在本行业的市场知

名度和美誉度，提高企业的核心竞争力。本标准明确了乙丙橡胶及制品密度

的测定的试验方法和检验规则，在国家标准和国际先进标准的质量指标的基

础上，对部分关键指标进行了提升。

3标准制定工作概况

3.1标准制定相关单位及人员

本标准由江苏省质量协会提出并归口。

本标准起草单位：南京市产品质量监督检验院(南京市质量发展与先进技

术应用研究院)、南京林业大学、南京晓庄学院。

本标准主要起草人：朱南、庄松、朱成艳。

3.2主要工作过程

2025.04成立标准起草小组，明确了各参与单位和人员职责分工、研制

计划、时间进度安排。根据标准研制的重点、框架以及现行国标基础，起草

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小组调研相关市场，了解用户的需求、产品的实际使用效果，对相应指标做

了提升和完善。

2025.04-2025.05起草小组对收集的资料进行整理研讨，根据调研内容

进行标准草案框架构建，同时严格按照标准制修订的流程开展标准制修订工

作，形成《乙丙橡胶及制品密度的测定气体置换法》团体标准草案。

2025.05-2025.06团体标准正式立项后，起草小组组织召开项目交流会议,

对标准草案进一步完善，保证标准的质量和有效性，满足市场的实际需求，

形成工作组讨论稿。。

2025.06起草小组组织省内外专家、有关用户单位等对团体标准的工作组

讨论稿进行研讨，根据专家学者的意见建议，充实完善标准内容，增强了标

准的专业性、实用性，并进行相关实验检验和论证，形成征求意见稿。

4标准编制原则、主要内容及确定依据

4.1编制原则

1、实用性原则

本文件适用于乙丙橡胶及其制品。文件内容简单明了，便于生产者进行

实验检测和相关论证，具有良好的可操作性和指导性。

2、规范性原则

本文件以国家、省颁布实施的《中华人民共和国标准化法》、《中华人民

共和国标准化法实施条例》、《江苏省地方标准管理规定》、《江苏省地方标准

管理办法》等法律法规为准则，严格按照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》的规定起草。文本的编排也采用我国

的标准编写模板SET2020进行排版，确保标准文本的规范性。

3、科学性原则

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本文件起草过程中，以各类文献报道和标准起草小组成员的研究成果为

依据，结合近年来实验室乙丙橡胶测试的实际情况，需重点确定有关样品前

处理和仪器测试条件，为乙丙橡胶及制品密度的测试提供技术规范，以确保

本文件具有科学性、准确性。

4.2主要内容及确定依据

4.2.1内容框架

包括前言、规范性引用文件、术语和定义。主要内容涉及乙丙橡胶及制

品密度的测定试验方法、检验规则等方面。

4.2.2引用和参考的标准

GB/T40401-2021《骨架密度的测量气体体积置换法》

4.2.3主要内容的确定

本文件规定了乙丙橡胶及其制品的密度值的测定。

本文件适用于乙丙橡胶及乙丙橡胶制品。其他类型橡胶及其制品的密度

测量可参考本方法，不适用于橡胶及其制品的相对密度的测量。

主要技术指标内容包括样品制备、体积测定、质量测定、密度计算，对

于乙丙橡胶及制品的分析具有独特的优势，可以直接进样检测。本标准的方

法更加科学可行，具有一定的先进性。

5标准先进性体现

本文件适用于乙丙橡胶密度的测定，利用氯气能够深入微孔，且对橡胶

表面不发生吸附作用，更加准确测定多孔橡胶的真体积，从而更为准确的测

定橡胶的真密度。该方法填补了橡胶密度的测定标准HG/T2728-2012《橡胶

密度的测定直读法》对多孔橡胶和硬质橡胶密度的测定。

6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性