ICS 75..100 SH 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 0680—1999 热传导液热稳定性测定法 Heat transfer fluids-Determination of thermal stability 1999-09-01发布 2000-04-01实施 国家石油和化学工业局发布 SH/T 0680-1999 前 言 本标准等效采用德国国家标准DIN51528--1994《未使用过的热载体液热稳定性测定法》制定。 本标准与DIN51528--1994标准的主要差异： （1）增加对试样及仪器称量精度的要求。 （2）增加对加热后试样外观的报告。 （3）硼硅玻璃安瓶的最小容积由5mL增加至15mL。 本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由中国石油化工集团公司石油化工科学研究院归口。 本标准起草单位：中国石油化工集团公司石油化工科学研究院。 本标准主要起草人：王 飞、梁红。 中华人民共和国石油化工行业标准 热传导液热稳定性测定法 SH/T 0680—1999 Heat transfer fluids-Determination of thermal stability 1范围 本标准规定了未使用过的矿物油型和合成型烃类热传导液热稳定性的试验方法。 本标准适用于在开式系统（常压下最高使用温度低于其初馏点或沸点)或闭式系统（最高使用温度 可高于其初馏点或沸点）中使用的热传导液。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过引用而成为本标准的一部分。除非在标准中另有明确规定，下述引用 标准都应是现行有效标准。 SH/T0558石油馏分沸程分布测定法（气相色谱法） 3术语 本标准采用下列术语。 3.1热稳定性thermalstability 在试验温度及试验过程中，热传导液因受热作用而表现出的稳定性。 注：随着温度升高，热传导液组成的变化加快，通过裂解和聚合反应会产生气相分解产物、低沸物、高沸物和不能蒸 发的产物。生成物的类型和数量将影响热传导液的使用性能。 为了评定热稳定性，需要测定热传导液在规定条件下加热后产生的气相分解产物、低沸物、高沸物 及不能蒸发的产物含量，并将这些产物的百分含量之和以变质率表示。变质率越小，产品的热稳定性就 越好。 3.2气相分解产物gaseous decomposition products 样品经加热后，常压下其沸点在室温以下的物质，如氢气和甲烷等。 3.3低沸物productsoflowerboilingpoint 样品经加热后，沸点在未使用过的热传导液初馏点以下的物质。 3.4高沸物productsofhigherboilingpoint 样品经加热后，沸点在未使用过的热传导液终馏点以上，并可通过典型分离方法蒸馏出来的物质。 3.5不能蒸发的产物unevaporatedproducts 通过蒸馏方法不能从加热后试样中分离出来的物质，它是球管蒸馏器测定出的残渣。 4方法概要 在一定试验温度（产品标准中规定的最高使用温度）下，将试样隔绝空气加热至规定时间，然后观察 并记录其外观1；计算出气相分解产物质量；对加热前后的试样进行气相色谱分析，通过模拟蒸馏曲线 采用说明： 1]本标准增加对加热后试样外观的报告。 国家石油和化学工业局1999-09-01批准 2000-04-01实施 1 SH/T0680—1999 8.4从室温开始加热，当温度达到低于试验温度50℃时，升温速度最高为2℃/min，最后将温度控制在 试验温度的土1℃范围之内，并且在整个试验过程中一直保持该试验温度恒定，以保证试验器中任何部 位甚至加热壁上的温度偏差均在试验温度的士1℃以内。试验时间为达到试验温度至停止加热时的时 间，每种试样的试验时间至少480h。 注：试验温度为热传导液产品标准中规定的产品最高使用温度。 8.5到达试验时间后停止加热，待试验器冷却至室温后将其移出加热器，然后记录试样的外观。 8.6打开硼硅玻璃安瓶或不锈钢试验器。 8.6.1打开硼硅玻璃安瓶 将硼硅玻璃安瓶置于杜瓦瓶中，在丙酮或异丙醇与于冰混合物（约一70℃)的冷冻下，使其内部压力 降低。经过5～10min，打开硼硅玻璃安瓶，在室温下使气体完全挥发，然后称量硼硅玻璃安瓶的质量 (m），精确至0.1mg。 注意：较大的硼硅玻璃安瓶或装有较高热负荷的试样在冷却过程中应配有安全防护套。在称量时 应包括所有的玻璃碎片，并去掉附着的冷凝水。 8.6.2打开不锈钢试验器 将不锈钢试验器置于杜瓦瓶中，在丙酮或异丙醇与干冰混合物（约一70℃)的冷冻下，使其内部压力 降低。经过5～10min，小心打开不锈钢试验器的密封盖，在室温下使气体完全挥发，然后称量不锈钢试 验器的质量（m4），精确至0.1mg。 注意：在称量时去掉附着的冷凝水。 8.7用SH/T0558方法测定加热前后试样的沸点范围。 8.8不能蒸发的产物含量测定。 8.8.1先称量球管蒸馏器中空尾球的质量（ms），精确至0.1mg，然后向尾球中滴加加热后的试样约 4g，准确称量该质量（mg），精确至0.1mg。 8.8.2通过真空泵抽真空，使球管内的压力最终达到10Pa士0.2Pa。旋转球管蒸馏器中的球管，并将 其缓慢加热至250℃土1℃，保持该试验温度及压力直至不能蒸发的产物中仍能挥发的部分小于试样质 量的0.1%（m/m）。 8.8.3称量试验后尾球的质量（mz），精确至0.1mg。 9计算 9.1试样气相分解产物含量计算 试样的气相分解产物含量GL%(m/m)按式(1)计算： G=(m-m)/(mz-m)×100 （1） 式中：m1一 空试验器质量，g； 装有未加热试样的试验器质量，g； ma ms 密封后试验器质量，g； m4" 打开后试验器质量，g。 注：试样气相分解产物在0.5%(m/m）以下可忽略不计。 9.2试样不能蒸发的产物含量计算 试样不能蒸发的产物含量UL%（m/m）按式（2）计算： U=(m-ms)/m×100 .(2 ) 式中：ms 空尾球质量，g； ms 加热后试样质量，g； 试验后的尾球质量，g。 m" 注：试样不能蒸发的产物在0.5%（m/m)以下可忽略不计。 SH/T0680—1999 9.3试样低沸物含量NL%（m/m）和高沸物含量H[%（m/m）]计算 9.3.1图1给出了两种试样加热前后的模拟蒸馏曲线。其中图1(a)是试样加热后产生低沸物和高沸 物的模拟蒸馏曲线，图1(b)是试样加热后只产生低沸物的模拟蒸馏曲线。现以图1(a)为例，计算加热后 试样的低沸物含量NL%（m/m）和高沸物含量HL%（m/m）]。 在图1(a)中，A点为加热前试样的初馏点，过A点作水平线与加热后试样的模拟蒸馏曲线交于B 点；过B点作垂线与收率轴交于E点，则试样未校正的低沸物含量N"［%（m/m)为E点所对应的百分 数。 C点为加热前试样的终馏点，过C点作水平线与加热后试样的模拟蒸馏曲线交于D点；过D点作 垂线与收率轴交于F点，则试样未校正的高沸物含量H'[%（m/m)为100%减去F点对应的百分数。 500 500 C(C) 加热前 C' 400F 400 TB 加热前 加热后 300 300 温度， 限 B 200 200H 加热后 A'+ / 100*A' 100 10E20304050607080F90100 收率，%(m/m) 收率，%(m/m) (a) (b) A一加热前试样的初馏点；A一加热后试样的初馏点；C一加热前试样的终馏点； C'一加热后试样的终馏点;AB一低沸物含量CD一高沸物含量 图1加热前后试样的模拟蒸馏曲线 9.3.2考虑到采用气相色谱法无法测定气相分解产物的含量和不能蒸发产物的含量，所以必须通过式 (3)和式（4)对未校正的低沸物含量N"L%（m/m）和高沸物含量H'［[%（m/m)进行校正： N=N×(100-G-U)/100 **(3) 式中：N- 校正后试样的低沸物含量，%m/m）； N' 通过试样模拟蒸馏曲线确定的低沸物含量，%（m/m）； G- 试样的气相分解产物含量，%（m/m）； U一试样不能蒸发的产物含量，%（m/m）。 H=H'× (100-G- U)/100 (4) 式中：H- 校正后试样的高沸物含量，%（m/m）； H'. 通过试样模拟蒸馏曲线确定的高沸物含量，%（m/m）； G- 一试样的气相分解产物含量，%（m/m）； U- 一试样不能蒸发的产物含量，%（m/m）。 9.4试样变质率计算 试样的变质率Z[%(m/m）按式(5)计算： 4 SH/T 0680-1999 Z=G+N+H+U 式中：G一试样的气相分解产物含量，%(m/m)； N校正后试样的低沸物含量，%(m/m）； II 校正后试样的高沸物含量，%(m/m）； U一-试样不能蒸发的产物含量，%(m/m）。 10报告 10.1热传导液类型； 10.2试验时间，h； 10.3试验温度，℃； 10.4 变质率，取三个试验结果的平均值，%(m/m)，并精确至小数点后一位； 10.5气相分解产物和低沸物含量，%(m/m)，并精确至小数点后一位； 10.6高沸物和不能蒸发的产物含量，%(m/m），并精确至小数点后一位； 10.7加热前和加热后试样的初馏点和终馏点，℃； 10.8加热后试样外观； 10.9与本标准不一致的条件； 10.10 试验日期。