ICS87.040 G50 中华人民共和国国家标准 GB/T33395—2016 涂料中石棉的测定 Determinationofasbestosincoatings 2016-12-30发布 2017-07-01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 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口。 本标准起草单位:中海油常州涂料化工研究院有限公司、常州光辉新材料研究所有限公司、浙江鱼 童新材料有限公司、中航百慕新材料技术工程股份有限公司、冶建新材料股份有限公司、中远关西涂料 化工有限公司、中材地质工程勘查研究院有限公司、中国船级社江苏分社。 本标准主要起草人:季军宏、王玉鹏、冯惠敏、王霖、赵绍洪、杨亚良、高婷、史优良、陈苹。 ⅠGB/T33395—2016 涂料中石棉的测定 警示———使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了采用X射线衍射仪、偏光显微镜、扫描电镜能谱仪测定涂料中石棉的试验方法。 本标准适用于各种涂料中石棉的测定,同时也适用于涂料用原材料中石棉的测定。船舶材料、建筑 材料、摩擦材料、密封材料、保温材料及非金属矿物等制品材料中石棉的测定也可参考本标准。 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/T3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样 GB/T9271—2008 色漆和清漆 标准试板 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 石棉 asbestos 纤维状蛇纹石(温石棉)和纤维状角闪石类(透闪石石棉、阳起石石棉、直闪石石棉、铁石棉及青石棉 等)硅酸盐矿物,纤维状颗粒的长径比大于3。 3.2 石棉矿物 asbestosminerals 包括蛇纹石族矿物和角闪石族矿物。 3.3 纤维状粒子 fiberparticles 长径比为3以上的粒子。 3.4 浸油 refractiveindexliquid 显微镜定性分析用于浸泡试样的液体。 3.5 分析试样 analysissample 经离心或灰化,研磨过筛处理后的试样。 1GB/T33395—2016 4 试剂和材料 4.1 石棉标准样品:温石棉(CAS号:12001-29-5)、透闪石石棉(CAS号:77536-68-6)、阳起石石棉 (CAS号:77536-66-4)、直闪石石棉(CAS号:77536-67-5)、铁石棉(CAS号:12172-73-5)、青石棉(CAS 号:12001-28-4)。 4.2 石棉参比样品:温石棉参比样品(质量分数为0.1%)、透闪石石棉参比样品(质量分数为0.1%)。 4.3 浸油:折射率n25℃=1.550、1.605、1.620、1.630、1.640、1.680、1.700;精度为±0.005。 4.4 混合溶剂:二甲苯与丙酮按体积比2∶1混合。 4.5 载玻片:无色透明玻璃,厚度1mm,载玻片的清洁度应满足表面洁净,无雾状物、水迹和指印等要 求(对着暗黑背景检查),且无可见的凹坑、颗粒状物、结石、划痕、断裂等缺陷。 4.6 盖玻片:无色透明玻璃,10mm×10mm×0.15mm,盖玻片的清洁度应满足表面洁净,无雾状物、 水迹和指印等要求(对着暗黑背景检查),且无可见的凹坑、颗粒状物、结石、划痕、断裂等缺陷。 4.7 平板玻璃:材质和处理应符合GB/T9271—2008中第7章的要求。 4.8 工具:玛瑙研钵、坩埚、标准筛[筛孔孔径为44μm(325目)]、蒸发皿、镊子、回形针、滴管、毛刷、导 电胶带、剪刀、洗耳球等。 5 仪器和设备 5.1 X射线衍射仪(XRD),其性能应满足下列技术要求: a) 测角仪测角准确度优于0.02°(2θ); b) 仪器分辨率优于60%; c) 综合稳定率优于±1%。 5.2 偏光显微镜(PLM):双目偏光显微镜,配备10倍和40倍物镜、10倍和40倍色散染色物镜、蓝色 滤光片及λ补偿板。应配有照相装置,并可与电脑连接。 注:也可根据实际情况,选择合适倍数的偏光显微镜物镜。 5.3 扫描电镜能谱仪(SEM/EDS):具有低真空扫描模式。 5.4 箱式高温炉:满足300℃~500℃的温度范围,且波动度在10℃以内。 5.5 高速离心机:转速5000r/min~15000r/min。 5.6 烘箱:可自动调控温度,温度波动范围为±2℃。 5.7 天平:精度0.01g。 6 试验原理和流程 采用离心法或灰化法制备分析试样。在X射线衍射法分析的基础上,同时结合偏光显微镜法或/ 和扫描电镜能谱法对分析试样中石棉进行定性分析,判定是否含有石棉。涂料中石棉的测试流程图如 图1所示。 2GB/T33395—2016 图1 涂料中石棉的测试流程图 7 取样 产品按GB/T3186规定取样,也可按商定方法取样。取样量根据检验需要确定。 8 分析试样的制备 8.1 液体样品的制备(离心法) 8.1.1 按产品明示的配比混合各组分样品,搅拌均匀后,称取约15g试样于50mL离心管,再加入混 合溶剂(见4.4)至接近离心管体积的2/3处,将样品和混合溶剂(见4.4)混合均匀后,放在离心机中离心 分离20min,然后将上层清液倒掉,再继续按上述要求加入混合溶剂(见4.4)进行离心分离,共重复 3次,沉降部分最后再加入丙酮离心分离1次。 注1:也可采用其他合适的溶剂进行离心分离。 注2:离心转速、离心时间和离心次数等可根据实际离心分离效果进行调整。 8.1.2 将经过多次分离后的沉降部分(颜填料和少量残余溶剂),转入表面皿上,在(105±2)℃条件下 烘干。将离心剩余物置于干燥器中,冷却至室温,获得离心试样。 注:如果烘干后的离心试样中有硬块,无法研磨,说明有机物未离心干净,则需要重新取样离心,或直接采用灰 化法。 8.2 固体样品的制备(灰化法) 取适量的试样(能够获得灰分不小于4g),置于干净的陶瓷坩埚中。将盛有样品的坩埚放入箱式高 3GB/T33395—2016 温炉中,设定温度为300℃,进行预烧,升温速度不大于20℃/min,达到设定温度后保温1h,然后以不 大于20℃/min的升温速度升至450℃,保温4h。将灰分置于干燥器中,冷却至室温,获得灰化试样。 注1:也可使用低温真空灰化装置对试样进行灰化。 注2:对于不含有机物的固体样品,如非金属矿物、涂料用原材料等,可直接进行研磨过筛。 注3:对于船舶材料、建筑材料、摩擦材料等除涂料外的其他样品的制备,也可根据实际情况选择更合适的前处理 方法。 8.3 研磨过筛 将离心试样或灰化试样取适量放入玛瑙研钵中进行研磨,用44μm筛子过筛,取通过筛子的粉末 试样备用。研磨应采用边磨边过筛的方式,以防止样品过度研磨,造成石棉晶体形态或晶格受损,影响 测试结果。分析试样的制备应在有通风柜和个人防护条件下进行。 注:粒径合适时,经离心或灰化后的试样可直接进行分析。 9 试验方法 9.1 X射线衍射法 9.1.1 制样 对于框式装样器,采用背压法制片,将样品框置于平板玻璃上,装入分析试样,垂直压制成型,把样 品贴光玻璃的一面作为测试面。压片时力度适中,避免样品择优取向,影响测试结果。对槽式装样器, 将分析试样均匀撒入槽内,用平直刮板刮去多余样品,使样品表面与槽面平行。 注:在装样器上装填样品以获得平整的表面是X射线分析中很重要的一个步骤。测试时试样表面的波纹或凹痕由 于偏心率误差,将引起偏差和衍射峰强度的变化。 9.1.2 校准 9.1.2.1 石棉参比样品的制样,按9.1.1的操作要求进行制样。 9.1.2.2 为了满足质量控制和方法检出限的要求,每次开机时都应使用已知含量的石棉参比样品对 X射线衍射仪进行校准;石棉参比样品的参数见表1。对于不同型号的X射线衍射仪,需要采用不同的 条件进行优化,附录A给出的技术参数经证明是可行的示例。 表1 石棉参比样品的参数 石棉参比样品 参比物质 外观形状 质量分数/% XRD特征峰(2θ) 温石棉参比样品 温石棉 白色粉末 0.1 12.05° 透闪石石棉参比样品 透闪石石棉 白色粉末 0.1 10.57° 9.1.2.3 校准时,分别对温石棉参比样品(2θ:11.0°~12.5°)和透闪石石棉参比样品(2θ:10.0°~11.0°)进 行慢速扫描。当两种石棉特征衍射峰均能在其谱图出现时,可确认该仪器的测量精度满足本标准要求。 如果石棉特征衍射峰在其谱图未出现或只有一种石棉特征衍射峰出现,应对X射线衍射仪的技术参数 继续进行优化,直至仪器能够检出两种石棉的特征衍射峰,并记录其峰强度和扫描时的技术参数。 9.1.3 分析试样的制样 按9.1.1的操作要求进行分析试样的制样。 4GB/T33395—2016 9.1.4 测试 9.1.4.1 按9.1.2.3的优化条件设置仪器参数。 9.1.4.2 首先,对分析试样进行全角度的快速扫描(2θ:5.0°~70.0°),对样品的基本物质组成进行预判 断;然后,对石棉特征衍射峰(见表2)出现的区域(2θ:10.0°~12.5°)进行慢速扫描。 表2 石棉主要特征衍射峰的典型数据 石棉矿物2θ/(°)d/10-10mIhkl2θ/(°)d/10-10mIhkl2θ