關(guān)于兩篇添加劑對石蠟針入度影響論文的商榷

方建波， 顧 浩

（常州大學(xué)材料學(xué)院， 江蘇 常州 213164）

關(guān)于兩篇添加劑對石蠟針入度影響論文的商榷

方建波， 顧 浩

（常州大學(xué)材料學(xué)院， 江蘇 常州 213164）

可以通過對石蠟加入添加劑進(jìn)行相對簡單的物理改性而得到所要求的性能指標(biāo)，以滿足不同用途的要求，來提高石蠟產(chǎn)品的附加值。針入度是石蠟重要物理性能參數(shù)，因此有關(guān)添加劑對石蠟針入度的影響的應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作是十分必要的。進(jìn)行基礎(chǔ)研究對數(shù)據(jù)的測定和處理的要求應(yīng)該高于工藝研究。重點(diǎn)通過對兩篇有代表性的添加劑對58#石蠟影響論文的研讀，對其中與針入度數(shù)據(jù)測量和處理有關(guān)問題提出和原文作者商榷的意見。

58#石蠟； 添加劑； 針入度； 針入度指數(shù)

可以通過對石蠟加入添加劑進(jìn)行相對簡單的物理改性而得到所要求的性能指標(biāo)以滿足不同用途的要求來提高石蠟產(chǎn)品的附加值。針入度是表征溫度敏感性的重要參數(shù)，因此開展添加劑對石蠟針入度影響的應(yīng)用基礎(chǔ)研究是十分必要的。進(jìn)行基礎(chǔ)研究對數(shù)據(jù)的測定和處理的要求應(yīng)該高于應(yīng)用和工藝研究。陳惠敏[1]就瀝青針入度指數(shù)（PI）的以下各方面作過簡單扼要的介紹，即：PI的由來、計算、四種測定PI的方法和PI的意義等。對于瀝青，我國規(guī)定采用多點(diǎn)直線回歸法。黃衛(wèi)東等[2]就瀝青的針入度(P)的對數(shù)與相應(yīng)的溫度之間存在線性關(guān)系的這一假設(shè)進(jìn)行了研究。注意到：國內(nèi)、外得到PI的方法不同。按照我國規(guī)范方法測定PI與被測定樣品的熱歷史、測量溫度以及測量溫度水平數(shù)有關(guān)。我國規(guī)定求取針入度指數(shù)線性回歸方程的相關(guān)系數(shù) ≥0.995[3]（n=3），數(shù)據(jù)才有效。以后又將相關(guān)系數(shù)提高到≥0.997[4]（n=3）。鄢宇也[5]，黃玉秋[6]分別在25、37.8和43.3℃三個溫度水平下測定了三種添加劑(巴西棕櫚蠟、聚乙烯蠟(PEW) L-912和PEW L-918)對 58#石蠟針入度的影響，但他們沒有進(jìn)行PI的計算。而在三個溫度水平測量P的主要意圖就是可以通過三點(diǎn)進(jìn)行直線回歸，從而得到PI。本文引用上述作者對P的測量數(shù)據(jù)計算PI，就在測量和計算過程中的發(fā)現(xiàn)的問題和上述作者商榷。

1 引用文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)

引用文獻(xiàn)[5]表2中的針入度數(shù)據(jù)于表1。

表1 巴西棕櫚蠟對58#石蠟針入度的影響Table 1 Effect of Brazil kitool wax on the penetration degree of 58#paraffin wax

引用文獻(xiàn)[6]表2和表3中的針入度數(shù)據(jù)于表2。

表2 三種添加劑分別對58#石蠟針入度的影響Table 2 Effect of three additives on the penetration degree of 58#paraffin wax

表3 三種添加劑分別作為石蠟添加劑的針入度的直線擬合方程式的主要參數(shù)Table 3 Parameters of the linear fitting equation of the penetration degree under using three different additives

2 針入度(P )

2.1 針入度(溫度)指數(shù)(PI)[1-3]

不同溫度下測定的針入度（P）(0.10 mm)的對數(shù)和測定時的溫度 (T ) 呈線性關(guān)系，即：

logP=A+B×T （1）

式中：B─溫度指數(shù)；A─柔軟度。

多點(diǎn)回歸法是測定n(n≥3)個不同溫度下的P，通過上式的線性回歸得到截距A和斜率B。如果回歸方程的相關(guān)系數(shù)小于臨界相關(guān)系數(shù)，此測定數(shù)據(jù)不可信，即不能使用。

對于規(guī)定為≥0.995[3]，相當(dāng)于后來提高到0.997[4](相當(dāng)于n=3,α=0.05)。

2.2 三種添加劑分別對58#石蠟針入度的影響

引用文獻(xiàn)[5，6]的巴西棕櫚蠟，PEWL-912和PEW L-918對58#石蠟針入度的影響分別見圖1（a），圖1（b）和圖1（c）。

從圖1可見針入度曲線都不很光滑估計是樣品的不均勻性和平行測定次太少所引起的。

2.3 針入度(溫度)指數(shù)的計算

先按表1和表2中的針入度(P )計算其對數(shù)值，再按 2.1節(jié)給出的針入度指數(shù)關(guān)系式進(jìn)行多點(diǎn)回歸。為簡潔起見，僅將回歸直線方程式的主要參數(shù)列于表3。

比較圖1（a）和1（b）可以看到L-912 PEW和L-918 PEW對石蠟的針入度影響有一定的差異。PEWL-912測定數(shù)據(jù)的不確定度高于PEWL-918。

圖1 三種添加劑分別對58#石蠟針入度的影響Fig.1 Effect of three additives on the penetration degree of 58#paraffin wax

從表3可以看到：巴西棕櫚蠟的在加入量0–15%時的8組數(shù)據(jù)中有3組不可信。PEWL-912除加入量為20%外，在PEW加入量為0～15%范圍內(nèi)的為R＜R臨界(1,0.05)，擬合直線方程不可信。同樣，PEWL-918 在加入量為0–20%范圍內(nèi)的7組數(shù)據(jù)中有 2組不可信。根據(jù)文獻(xiàn)[4]的研究，雖然針入度指數(shù)公式只是一個經(jīng)驗(yàn)公式，在注意到保持樣品的同樣熱歷史的條件下，除非測定的不確定度過高，應(yīng)該能得到可信的針入度指數(shù)。文獻(xiàn)[4]還報導(dǎo)過在國內(nèi)外未見證明改性瀝青的針入度的對數(shù)與相應(yīng)溫度之間存在線性關(guān)系的研究報道；從文獻(xiàn)[5,6]用三種添加劑分別對 58#石蠟改性后的 PI數(shù)據(jù)可知，在21組針入度數(shù)據(jù)中，有10組線性關(guān)系成立，針入度指數(shù)是可信的；另有11組線性關(guān)系不成立，針入度指數(shù)不可信。這些數(shù)據(jù)不足以確定改性石蠟的針入度指數(shù)關(guān)系式不符合2.1式（1）。估計上述部分?jǐn)M合直線方程不可信的原因主要是由于體系的不均勻性而造成的過高的測定不確定度；因此對于這類沒有證明是均勻體系之前，對于針入度的測定要重復(fù)多次測定后并且取平均值，以盡量降低數(shù)據(jù)的不確定度。

3 結(jié) 論

通過對兩篇添加劑對 58#石蠟針入度影響的研究有代表性論文的研讀，對原文的針入度數(shù)據(jù)測量和處理方面提出意見和原文作者商榷。

（1）沒有被證明被測體系是均勻的之前，建議測定針入度數(shù)據(jù)時，要重復(fù)多次測定后取平均值，以降低測定值的不確定度。

（2）采用多溫度水平測定針入度數(shù)據(jù)時，建議通過比較針入度回歸方程的相關(guān)系數(shù)和臨界相關(guān)系數(shù)；如果前者≥后者，則測定值可信，否則不可信。

［1］陳惠敏．關(guān)于瀝青針入度指數(shù)[J]. 石油瀝青,2003,17(4):1-9.

［2］黃衛(wèi)東，孫立軍，張志全，等．瀝青針入度指數(shù)的研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2005,33(3):306-310.

［3］沈金安，李福普．評價瀝青質(zhì)量的核心指標(biāo)—瀝青感溫性[J].石油瀝青, 1997, 11(2): 12-22.

［4］JTJ 052-2000, 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

［5］鄢宇也．添加劑對石蠟物理性質(zhì)的影響[J]. 當(dāng)代化工,2007, 35(3):246-249, 301.

［6］黃玉秋，祈勝杰．兩種聚乙烯蠟對石蠟物理性能的影響[J] .化工文摘,2008(5):28-30.

Discussion on Two Papers About Effect of the Additive on Penetration Degree of Paraffin Wax

FANG Jian-bo，GU Hao
（Changzhou University, Jiangsu Changzhou 213164，China）

Paraffin wax can be physically modified by adding additives to meet performance indexes, which will expand its application range and increase its additional value. The penetration degree is an important physical performance index for the paraffin wax. So it is very indispensable to research effect of adding additives on penetration degree of paraffin wax. The request of measurement and treatment of data in the fundamental researches is higher than that in the technical study. In this paper, by means of reading up two typical papers about effect of additive on 58#paraffin wax, some opinions about measuring and treating data of penetration degree were put forward.

58# paraffin wax; Additive; Penetration degree; Penetration index

TE 624

A

1671-0460（2014）12-2658-03

2014-06-03

方建波（1979-），男，河南洛陽人，工程師，碩士，2003年畢業(yè)于江蘇工業(yè)學(xué)院高分子材料專業(yè)，研究方向：從事材料化工技術(shù)工作。E-mail：fjb@cczu.edu.cn。