本发明涉及聚氯乙烯管材技术领域，具体涉及一种复合热稳定剂中碳酸钙含量的检测方法。
背景技术：
复合热稳定剂是一种pvc塑料用热稳定剂，由于复合热稳定剂来源丰富，价格低廉，稳定效果好，被广泛应用于塑料行业硬质聚氯乙烯pvc-u管材、管件、型材等塑胶制品中。
近几年复合热稳定剂市场竞争激烈，个别稳定剂生产厂家为降低成本，生产过程中添加大量碳酸钙，导致复合热稳定剂出现热稳定性下降，甚至影响下游的pvc管材、管件、门窗型材等行业的产品质量。而目前复合热稳定剂没有统一的国家标准、行业标准来规范产品质量，关于复合热稳定剂中碳酸钙含量的检测方法更是少有报道，张汉兴等人公开的论文《pvc型材配方中碳酸钙含量测定方法探讨》中对pvc型材配方中碳酸钙含量的测定进行了研究，但提出的灼烧法及比重法是在大量的试验数据收集的基础上来推测型材配方中的碳酸钙含量，并且各pvc型材的配方以及复合热稳定剂的配方也不完全相同，测量结果误差较大。
因此，需要寻求一种更为简单、快速、便捷的复合热热稳定剂中碳酸钙的检测方法，可以不受价值昂贵的仪器的限制，并且能够在塑料制品企业中推广使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合热稳定剂中碳酸钙含量的检测方法，本发明提供的方法简单实用、方便快捷、检测成本低，为复合热稳定剂的质量控制提供了有效的检测方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种复合热稳定剂中碳酸钙含量的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
s1：将管式电炉升温至500～600℃，通惰性气体，气体流速为150～300ml/min，通气时间为5～40min；
s2：将装有待测样品的样品舟推入管式电炉中心，保持气体流速为50～200ml/min，热解45～120min后关闭加热，继续通气体至样品冷却，称重即得样品残重比w1；
s3：将s2所得样品置于850～1000℃马弗炉进行灼烧，灼烧时间为3～6h，恒重称量即得样品残重比w2；
s4：根据残重比w1和w2，通过如下公式计算碳酸钙含量；
式中：w1为惰性气体保护下低温灼烧时的残重比，%；
w2为高温灼烧时的残重比，%；
0.44为w1和w2相差的主要物质的质量分数。
优选地，s1中所述气体流速为200ml/min，通气时间为5min。
优选地，s2中所述气体流速为100ml/min，热解时间为60min。
优选地，s3中马弗炉的温度为900℃，灼烧时间为4h。
优选地，所述惰性气体为氮气。
复合热稳定剂为相对复杂的有机和无机混合化合物，市售用于pvc-u管材、管件、型材等塑胶制品的复合热稳定剂的主要成分为包括二盐或黄丹、三盐、硬脂酸铅、硬脂酸、石蜡、碳酸钙、硬脂酸钙、抗氧剂等。本发明的发明人在实验过程中发现当样品于550℃左右高温灼烧时，有机化合物可以完全灼烧，二盐或黄丹、三盐、硬脂酸铅分解为pbo残余物，而主要的碳酸钙在550℃时几乎不分解；当灼烧温度为850～1000℃时，复合热稳定剂中的硬脂酸、石蜡、抗氧剂等有机化合物完全灼烧，同时二盐或黄丹、三盐、硬脂酸铅、硬脂酸钙、碳酸钙分解为cao、pbo等残余物。通过对两次灼烧获得的样品的残重比进行计算即可得到复合热稳定剂中的碳酸钙含量。虽然硬脂酸钙在550℃时大部分转化为碳酸钙，仅有少部分转化为cao，且硬脂酸钙在复合热稳定剂中的占比较少，相对于检测复合热稳定剂中基数较大的碳酸钙，硬脂酸钙对结果的影响不大，最终检测的复合热稳定剂中的碳酸钙含量较为准确。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种通过马弗炉和管式炉灼烧的方法来检测pvc塑料制品行业用复合热稳定剂中的碳酸钙的含量，本发明提供的方法简单实用、方便快捷、检测成本低，为复合热稳定剂的质量控制提供了有效的检测方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
（1）先自制已知碳酸钙含量的复合热稳定剂a、b、c
分别将二盐、三盐、硬脂酸铅、硬脂酸、石蜡、碳酸钙、硬脂酸钙、抗氧剂等按一定比例加入小型粉碎机进行高温混合，搅拌一定时间后停止，冷却到室温后，再搅拌一定时间，冷却后自制出不同比例范围碳酸钙含量的复合热稳定剂。由于配方已知，故可以计算出样品a、b、c中碳酸钙含量分别为39.5%、25.3%、48.3%。
（2）测试复合热稳定剂a、b、c中的碳酸钙含量
分别称取约1g的样品置于石英舟中，将管式电炉升温至550℃，打开氮气，调节氮气流速200ml/min，大约5min。将装有样品的石英舟推入管式电炉中心，调节氮气流速100ml/min，在60min后关闭加热，继续通氮气至样品冷却，取出，称重，得到n2保护下550℃时的残重比w1。再次将样品放入900℃马弗炉进行灼烧，灼烧时间3h，恒重称量，计算得到900℃时的残重比w2。
根据550℃时和900℃时的残重比，按照式1计算碳酸钙含量，结果见表1。
表1复合热稳定剂中碳酸钙含量
从上表1的试验结果来看，实测碳酸钙含量结果与理论碳酸钙含量偏差为0.2%～1.0%，其偏差主要来源于灼烧时的硬脂酸、石蜡等有机物的降解及三盐基硫酸铅、硬脂酸铅等盐类的挥发分损失等，但对于估算复合热稳定剂中大致份数来讲，影响不大，最终检测得出的复合热稳定剂中的碳酸钙份数仍可以用来对复合热热稳定剂进行质量控制。
实施例2
本实施例中样品为未知的常见的市场销售的某厂家的pvc-u排水管材用复合热稳定剂。
（1）称取约1g的待测样品置于石英舟中，将管式电炉升温至550±25℃，打开氮气，调节氮气流速200ml/min，大约5min。
（2）将装有样品的石英舟推入管式电炉的中心，调节氮气流速100ml/min，在60min后关闭加热，继续通氮气至样品冷却，取出，称重，得到n2保护下550℃时的残重比w1。
（3）再次将样品放入900℃±50℃马弗炉进行灼烧，灼烧时间3h，恒重称量，计算得到900℃时的残重比w2。
（4）根据550℃时和900℃时的残重比，按照式1计算碳酸钙含量，结果见表2。
表2复合热稳定剂中碳酸钙含量
精密度
取同一复合热稳定剂样品，由同一分析测试人员分别取样，重复测定6次，结果见表3。
表3复合热稳定剂中碳酸钙含量精密度测定结果
实施例3
本实施例中样品为未知的常见的市场销售的某厂家的pvc-u型材用复合热稳定剂。测试步骤同实施例2，试验结果见表4。
表4复合热稳定剂中碳酸钙含量
上述实施例仅是本发明的较佳实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的任何简单修改、等同变化，均在本发明的保护范围以内。