【炭黑产业网】8 月 16 日消息，聚烯烃管材在现代社会中扮演着不可或缺的角色，从居民楼的给排水管道到城市地下的市政管网，都能看到它的身影，如同维系系统运转的 "血管"，负责各类流体的输送。管材的使用寿命直接影响着工程的安全与稳定，而炭黑作为一种关键添加剂，不仅为管材带来黑色外观，更在提升性能方面发挥着 "强化剂" 的作用。
当炭黑在聚烯烃管材中的含量处于理想区间时，管材性能会得到全面提升。在耐候性上，它能有效抵御紫外线破坏，减缓老化;力学强度方面，可增强管材的抗拉性能，延长使用周期;同时，还能优化加工稳定性，减少生产过程中的次品率，让管材生产更顺畅。
据炭黑产业网了解，炭黑含量并非越高越好。若含量过高，管材会变得脆弱，抗冲击性能下降;含量过低则会导致耐候性大幅减弱，缩短使用寿命。只有将炭黑含量控制在合理范围内，才能确保管材性能达到最佳状态，维持其 "健康" 运转。
为保障聚烯烃管材质量，准确测定炭黑含量十分关键，GB/T 13021-2023《聚烯烃管材和管件 炭黑含量的测定 煅烧和热解法》提供了科学严谨的检测方法，主要包括以下四种：
01 管式电炉法
取 3 份颗粒或制品试样，在 23℃±2℃环境下调节至少 24 小时，每份称取约 1g。
管式电炉预热至 550℃±50℃，通入流速为 200mL/min±20mL/min 的氮气约 5 分钟。
将样品舟移至电炉中心，调节氮气流速为 100mL/min±10mL/min 热解约 45 分钟，随后移至非加热段放置 10 分钟(保持相同氮气流速)。
取出样品舟，置于干燥器冷却后，在 23℃±2℃下称量。
之后将样品舟在 900℃±25℃下煅烧至炭黑完全消失，冷却后同样在 23℃±2℃下称量。
记录试验过程，结果取 3 个试件炭黑含量的算术平均值。
02 箱式电阻炉法
测试前，试样在 23℃±2℃下调节不少于 24 小时，同时按要求准备坩埚。
箱式电阻炉预热至 325℃±25℃，合上坩埚盖放入炉中，以(10±1)℃/min~(15±1)℃/min 的速率升温至 550℃±25℃，在此温度下热解 10min±0.5min，随后以 15℃/min±1℃/min 的速率降温至 325℃±25℃。
取出坩埚置于干燥器冷却至 23℃±2℃后称量，30 分钟后再次称量，若两次质量差超过 0.5mg，需重复操作至恒重。
打开坩埚盖，将坩埚与盖一同放回炉中升温至 900℃±25℃，煅烧 30min±5min，若炭黑未完全消失则继续煅烧。
停止加热，待炉温降至 500℃以下，取出坩埚和盖，冷却至 23℃±2℃后称量，30 分钟后再次称量，若质量差超 0.5mg 则重复至恒重，最终通过公式计算结果。
03 微波马弗炉法
微波马弗炉预热至 520℃±25℃，合上坩埚盖放入炉内，热解 10min±0.5min。
取出后置于干燥器冷却至 23℃±2℃称量，30 分钟后再次称量，若质量差超 0.5mg 则重复至恒重。
打开坩埚盖，将坩埚与盖一同放入炉内，升温至 900℃±25℃煅烧 10min±1min，若炭黑未消失则继续煅烧。
停止加热，炉温降至 500℃以下后，取出坩埚与盖冷却至 23℃±2℃称量，30 分钟后再次称量，若质量差超 0.5mg 则重复至恒重，最终通过公式计算结果。
04 热重分析仪法
用切片机或刀片机从管材、管件或原料中切取 3 份试样，放入坩埚。
将坩埚放入热重分析仪，通入氮气，以 10℃/min 或 20℃/min 的速率从室温升温至 800℃，恒温 15 分钟后，不冷却的情况下切换为通入空气或氧气，以相同速率升温至 900℃。
根据炭黑质量损失测定含量，记录数据，结果取 3 个试样的算术平均值。
不同检测方法各有特点：管式电炉法适用范围广、重现性好、操作规范，是试验室常用的传统方法;箱式电阻炉法可多坩埚同时加热，集中处理能力强，适合批量检测;微波马弗炉加热效率高、温控精准，节能高效，适用于对效率和能耗有要求的规模化场景;热重分析法精度高、成分区分能力强，擅长科研仲裁，适合分析含多种添加剂的复杂配方管材。在实际检测中，需根据样品特性、检测目的和设备条件选择合适方法，共同守护聚烯烃管材的 "健康密码"。
