ICS 87.040 G 50 团 体 标 准 T/CSTM 00222-2020 粉末涂料中氟含量的测定 Determination of fluorine content in powder coatings 2020-04-14 发布 2020-07-14 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00222— 2020 I 前 言 本标准按照 GB/T1.1—2009给出的规则起 草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会 （CSTM/FC05 ）提出。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会涂料和颜料技术委员会 （CSTM/FC05/TC05 ）归口。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00222— 2020 1 粉末涂料中氟含量的测定 1 范围 本标准规定了测定粉末涂料中氟含量的原理、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、试验数据 处理和试验报告等内容。 本方法适用于粉末涂料溶剂可溶物中氟含量的测定。对于含有聚偏二氟乙烯（ PVDF）或氟烯烃 /乙 烯基醚（酯）共聚树脂（ FEVE）的粉末涂料，采用氧弹燃烧- 离子选择电极法测定溶剂可溶物中氟元素 的含量；对于含有聚偏二氟乙烯（ PVDF）的粉末涂料，采用离心分离法测定溶剂可溶物中 PVDF树脂的含 量。相关材料中有机氟含量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/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样 GB/T 6040 —2019 红外光谱分析方法通则 GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 12806 —2011 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T 12807 —1991 实验室玻璃仪器 分度吸量管 GB/T 12808 —2015 实验室玻璃仪器 单标线吸量管 3 溶剂可溶物中氟元素含量的测定（氧弹燃烧- 离子选择电极法） 3.1 原理 对于含有颜填料的粉末试样，加入溶剂 N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)，经过加热、超声后，分离出溶剂 可溶物。 将溶剂可溶物在 氧弹中燃烧分解， 分解物用氢氧化钠溶液吸收。 以氟离子选择电极为指示电极， 饱和甘汞电 极为参比电极，用标准加入法测定吸收液中氟离子浓度，计算出溶剂可溶物中氟元素的含量 （可根据颜基比折算 出试样中氟元素的含量）。对于 不含颜填料的粉末试样，无需离心 直接进行测试。 3.2 试剂或材料 除非另有规定，在分析中仅使用确认为分析纯及以上纯度的试剂和符合 GB/T 6682—2008中三级水 要求的蒸馏水或去离子水 。所有含氟溶液应储存于聚乙烯塑料瓶中。 3.2.1 N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)。 3.2.2 丙酮。 3.2.3 乙醇。 3.2.4 氟化钠：二级标准物质。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00222— 2020 2 3.2.5 2,6-二氟苯甲酸：纯度 99.8%（质量分数）以上，参比样品和该参比样品的氟的质量分数 a 参由 中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会涂料和颜料技术委员会（CSTM/FC05/TC05 ）统一提 供。 3.2.6 氢氧化钠溶液： 1 mol/L。 3.2.7 盐酸溶液： 2 mol/L。 3.2.8 总离子强度调节缓冲溶液：称取 294 g柠檬酸三钠（ Na3C6H5O7·2H2O）和20 g硝酸钾溶于约 800 mL水中，用硝酸溶液（ 1+5，即将20 mL硝酸加入 100 mL水中混匀）调节 pH为6.0再用水稀释到 1L。 3.2.9 氟标准储备溶液（氟离子浓度 1 000 g/mL）：称取预先在（ 105±2）℃干燥 2h的氟化钠 (3.2.4)2.2101 g（精确到 0.01mg）置于烧杯中，加水溶解，用水洗入 1 000 mL 容量瓶（ 3.3.10）中 稀释至刻度，摇匀。氟标准储备溶液在 4℃以下避光保存，有效期 3个月。 注：也可直接使用已知浓度的有证氟元素溶液标准物质。 3.2.10 氟标准工作溶液： 用水对氟标准储备溶液 （3.2 .9） 进行稀释， 分别配制氟离子浓度为 100 g/mL、 250 g/mL、500 g/mL的标准工作溶液。 3.2.11 苯酚红指示剂（ 0.4 g/L）：将0.10 g苯酚红指示剂溶于 14.20 mL的0.02 mol/L 氢氧化钠 溶液中用水稀释到 250 mL。 3.2.12 氧气：纯度 99%以上。 3.3 仪器设备 3.3.1 天平：实际分度值 d=0.01 mg 。 3.3.2 超声波提取仪：水温可控，最高温度≥60 ℃；功率≥ 500 W。 3.3.3 离心机：最高转速不低于 3 000 r/min，配有 10 mL或其他规格离心管。 3.3.4 傅立叶变换红外光谱仪。 3.3.5 氧弹燃烧装置：氧弹弹体体积约 500 mL。 3.3.6 电磁搅拌器。 3.3.7 氟离子选择电极。 3.3.8 饱和甘汞电极。 3.3.9 数字式离子计：精度 0.1 mV。 3.3.10 容量瓶: 10 mL、250 mL、100 mL、1 000 mL，GB/T 12806 —2011 A级。 3.3.11 聚乙烯塑料烧杯： 100 mL。 3.3.12 分度吸量管：适合 的规格，GB/T 12807 —1991 A级。 注：也可使用精度满足要求的其他移液设备，如活塞式移液枪等。 3.3.13 单标线吸量管：适合 的规格， GB/T 1280 8—2015 A级。 注：也可使用精度满足要求的其他移液设备，如活塞式移液枪等。 3.3.14 强制对流烘箱：能维持温度 (80±2)℃、(105±2)℃、(150±2)℃。 3.3.15 粉碎设备：粉碎机、剪刀、不锈钢刀片等。 3.3.16 不锈钢金属筛：孔径 0.5 mm。 3.3.17 聚四氟乙烯材质蒸发容器：尺寸为 5 cm×8 cm。 3.4 样品 按GB/T 3186 的规定取样，也可按商定方法取样 ，取样量根据检验需要确定。 3.5 试验步骤 3.5.1 平行试验 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00222— 2020 3 平行做两份试验。 3.5.2 试样前处理 3.5.2.1 总则 含有颜填料的粉末试样，需要进行试样前处理获得溶剂可溶物进行测试。对于不含颜填料的粉末试 样，无需进行离心步骤。 3.5.2.2 离心分离 在10 mL离心管中加入约 3 g试样，再加入 N,N-二甲基甲酰胺（ 3.2.1）到接近管口处（留有一定 空间，防止溢出），混合均匀。设置超声波提取仪（ 3.3.2）水温为 60 ℃，超声提取 30 min。将离心 管放入离心机（ 3.3.3）中，在转速 3 000 r/min条件下离心 20min，倒出上层清液。再加入 N,N-二甲 基甲酰胺（ 3.2.1），按上述要求进行提取、分离，如此反复共离心（ 4～6）次。将 上层清液合并， 记 为清液A，沉降部分记为 沉降部分 B。 注1：离心管规格、称样量、超声波提取仪水温、功率、超声时间、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。 注2：对特定产品的出厂检验（不包括仲裁检验），如进行了多次试验摸索后，确认试样加入溶剂后离心 1次获得 的清液和多次反复离心获得的合并清液 A测得的溶剂可溶物中 氟元素含量一致，可将首次离心倒出的清液直 接进行3.5.2.4 步骤的操作，无需多次离心。 经双方商定，也可使用其他溶剂或多种溶剂组合。也可向涂料供应商进行技术咨询。采用与本标准 不同的溶剂可能会产生不同的测试结果。在采用与本标准不同的溶剂时，应在报告中注明。 3.5.2.3 分离情况的鉴定 离心完毕后，离心沉降部分 B应没有黏性，否则应采用合适的方法，如红外光谱法，确认溶剂可溶 物与不溶物完全分离，具体步骤为：将离心沉降部分 B加入丙酮（ 3.2.2）离心一次，弃去上清后在强制 对流烘箱（ 3.3.14）内(105±2)℃条件下烘干 (不须恒重)，按GB/T 6040 —2019中要求用傅立叶变换红 外光谱仪（ 3.3.4）进行定性测试，清液 A挥去溶剂后也进行定性测试，确定离心沉降部分 B不含有和清 液A相同的溶剂可溶物，否则试验应重新进行。 注1：对N,N-二甲基甲酰胺（ 3.2.1）不能溶解的PVDF 凝胶物，可不计入 N,N-二甲基甲酰胺溶剂可溶物。 注2：对特定产品的出厂检验（不包括仲裁