碳黑红外光谱分析

检测项目

表面官能团分析：

• 羟基含量测定：OH指数≥10cm⁻¹/g、吸光度比率(参照ASTMD3849)
• 羧基含量测定：COOH指数≥5cm⁻¹/g、峰位偏移误差±2cm⁻¹
• 羰基指数计算：C=O键吸光度比(1680-1720cm⁻¹)

添加剂残留检测：

• 增塑剂检出：邻苯二甲酸酯残留量≤0.1wt%、特征峰1650cm⁻¹
• 分散剂含量：聚乙二醇残留值≥0.5mg/g、峰高比误差±0.01

杂质鉴定：

• 灰份测定：无机残留物≤0.5%、硅酸盐特征峰1000cm⁻¹(参照ISO11358)
• 水分含量：游离水吸光度比(3400cm⁻¹)≤0.3%

结构特征分析：

• 芳烃含量：C-H键吸收比(3030cm⁻¹)、芳香度指数≥0.8
• 烷基链长度：CH₂/CH₃峰高比(2920/2960cm⁻¹)误差±0.05

热解产物分析：

• 焦油残留：多环芳烃特征峰(1600cm⁻¹)检出限0.01μg/g
• 碳化程度：石墨化指数(G值)≥0.7、参照GB/T3780.8

表面改性评估：

• 硅烷处理效果：Si-O键吸光度(1100cm⁻¹)≥0.2
• 氧化度：氧碳比率(O/C)误差±0.02

聚合度检测：

• 交联密度：C=C键吸收强度(1630cm⁻¹)变异系数≤3%
• 分子量分布：端基峰位偏移(3500cm⁻¹)检测限0.1mg/L

导电性能相关：

• 石墨烯含量：D/G峰比(1350/1580cm⁻¹)≥1.5(参照ISO21348)
• 缺陷密度：ID/IG比率标准差±0.1

环境污染物筛查：

• 重金属吸附：氧化物特征峰(500-600cm⁻¹)检出限0.005ppm
• 有机挥发物：VOC残留总量≤50μg/m³、峰面积误差±2%

批次一致性检验：

• 光谱相似度：相关系数≥0.99、主成分分析得分
• 批次间偏差：峰位漂移≤1cm⁻¹、吸光度RSD≤1%

检测范围

1.炉法碳黑：涵盖N100-N700系列，检测重点为表面氧化程度和灰份残留对导电性的影响。

2.热解法碳黑：针对乙炔黑及热裂解产品，侧重焦油残留和多环芳烃筛查。

3.橡胶用碳黑：包括高耐磨系列HAF等，检测羟基含量和分散剂效果以确保橡胶相容性。

4.色素碳黑：专用于油墨颜料，重点分析表面改性硅烷处理效果和水分含量。

5.导电碳黑：如KetjenblackEC系列，检测石墨化指数和缺陷密度以优化电阻率。

6.塑料增强碳黑：应用于PP/PE复合材料，检测增塑剂残留和聚合度一致性。

7.电池电极碳黑：包括锂电用SuperP，关注金属杂质和芳烃含量对电化学稳定性影响。

8.涂料用碳黑：如槽法碳黑，检测VOC释放和表面羧基含量以提升附着力。

9.纳米碳黑复合材料：涉及碳纳米管复合物，侧重交联密度和端基峰位分析。

10.再生碳黑：源自废旧轮胎，检测重金属吸附和灰份超标问题。

检测方法

国际标准：

• ASTMD3849-14a碳黑红外光谱标准测试方法
• ISO11358:2021塑料聚合物热重分析联合红外检测
• ISO21348:2020石墨材料光谱表征方法

国家标准：

• GB/T3780.8-2023碳黑红外吸收试验方法
• GB/T2918-2018塑料红外光谱测定通则

ASTMD3849要求分辨率0.5cm⁻¹，而GB/T3780.8采用1cm⁻¹分辨率；ISO11358包含热重联用，GB标准侧重单一光谱采集；国际标准使用KBr压片法为主，国家标准允许ATR附件快速筛查。

检测设备

1.傅里叶变换红外光谱仪：ThermoScientificNicoletiS50(分辨率：0.25cm⁻¹，扫描范围：7800-350cm⁻¹)

2.衰减全反射附件：PIKEMIRacle(ATR晶体：金刚石，入射角：45°，深度穿透：2μm)

3.漫反射积分球：LabsphereDSS-100(波长范围：400-4000cm⁻¹，反射率精度：±0.5%)

4.KBr压片机：SPECACAtlasSeries(压力范围：0-25吨，压片直径：13mm)

5.高温原位池：HarrickHigh-TemperatureCell(温度范围：RT-600°C，窗口材料：ZnSe)

6.微区红外显微镜：BrukerHyperion3000(空间分辨率：5μm，Mapping步进：1μm)

7.气体净化系统：ParkerBalstonFTIRPurge(气体纯度：99.999%，流速：50L/min)

8.样品研磨机：RetschMM400(研磨粒度：≤5μm，频率：30Hz)

9.真空干燥箱：BinderVD53(温度精度：±0.1°C，真空度：10⁻³mbar)

10.光谱校准源：NISTSRM1921a(波长校准误差：±0.01cm⁻¹)

11.数据处理软件：OMNICParadigm(峰拟合算法：Gaussian-Lorentzian，数据库：>100000谱图)

12.低温附件：OxfordInstrumentsOptistatDN₂(温度范围：-196°C至RT，冷却速率：10°C/min)

13.偏振调制器：PIKEPMA50(调制频率：50kHz，偏振精度：±0.1°)

14.流动池系统：SpecacFlowCell(流速控制：0.1-10mL/min，耐压：10bar)

15.自动进样器：GerstelMAS2.0(样品容量：60位，定位精度：±0.1mm)

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是关于碳黑红外光谱分析相关介绍，如果您还有其他疑问，可以咨询在线工程师提交您的需求，为您提供一对一解答。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试，望谅解（高校、研究所等性质的个人除外）。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系，科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

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报告作用

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试验流程

1、与工程师沟通，确定具体的试验方案，我方报价；

2、双方签订委托书，我方接收样品；

3、进行细节沟通，我方进行试验测试；

4、试验测试完成，出具检测测试报告；

5、委托完成，我方提供售后服务。

检测仪器(部分)

合作客户(部分)

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