关于两篇添加剂对石蜡针入度影响论文的商榷

方建波， 顾 浩

（常州大学材料学院， 江苏 常州 213164）

关于两篇添加剂对石蜡针入度影响论文的商榷

方建波， 顾 浩

（常州大学材料学院， 江苏 常州 213164）

可以通过对石蜡加入添加剂进行相对简单的物理改性而得到所要求的性能指标，以满足不同用途的要求，来提高石蜡产品的附加值。针入度是石蜡重要物理性能参数，因此有关添加剂对石蜡针入度的影响的应用基础研究工作是十分必要的。进行基础研究对数据的测定和处理的要求应该高于工艺研究。重点通过对两篇有代表性的添加剂对58#石蜡影响论文的研读，对其中与针入度数据测量和处理有关问题提出和原文作者商榷的意见。

58#石蜡； 添加剂； 针入度； 针入度指数

可以通过对石蜡加入添加剂进行相对简单的物理改性而得到所要求的性能指标以满足不同用途的要求来提高石蜡产品的附加值。针入度是表征温度敏感性的重要参数，因此开展添加剂对石蜡针入度影响的应用基础研究是十分必要的。进行基础研究对数据的测定和处理的要求应该高于应用和工艺研究。陈惠敏[1]就沥青针入度指数（PI）的以下各方面作过简单扼要的介绍，即：PI的由来、计算、四种测定PI的方法和PI的意义等。对于沥青，我国规定采用多点直线回归法。黄卫东等[2]就沥青的针入度(P)的对数与相应的温度之间存在线性关系的这一假设进行了研究。注意到：国内、外得到PI的方法不同。按照我国规范方法测定PI与被测定样品的热历史、测量温度以及测量温度水平数有关。我国规定求取针入度指数线性回归方程的相关系数 ≥0.995[3]（n=3），数据才有效。以后又将相关系数提高到≥0.997[4]（n=3）。鄢宇也[5]，黄玉秋[6]分别在25、37.8和43.3℃三个温度水平下测定了三种添加剂(巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡(PEW) L-912和PEW L-918)对 58#石蜡针入度的影响，但他们没有进行PI的计算。而在三个温度水平测量P的主要意图就是可以通过三点进行直线回归，从而得到PI。本文引用上述作者对P的测量数据计算PI，就在测量和计算过程中的发现的问题和上述作者商榷。

1 引用文献的数据

引用文献[5]表2中的针入度数据于表1。

表1 巴西棕榈蜡对58#石蜡针入度的影响Table 1 Effect of Brazil kitool wax on the penetration degree of 58#paraffin wax

引用文献[6]表2和表3中的针入度数据于表2。

表2 三种添加剂分别对58#石蜡针入度的影响Table 2 Effect of three additives on the penetration degree of 58#paraffin wax

表3 三种添加剂分别作为石蜡添加剂的针入度的直线拟合方程式的主要参数Table 3 Parameters of the linear fitting equation of the penetration degree under using three different additives

2 针入度(P )

2.1 针入度(温度)指数(PI)[1-3]

不同温度下测定的针入度（P）(0.10 mm)的对数和测定时的温度 (T ) 呈线性关系，即：

logP=A+B×T （1）

式中：B─温度指数；A─柔软度。

多点回归法是测定n(n≥3)个不同温度下的P，通过上式的线性回归得到截距A和斜率B。如果回归方程的相关系数小于临界相关系数，此测定数据不可信，即不能使用。

对于规定为≥0.995[3]，相当于后来提高到0.997[4](相当于n=3,α=0.05)。

2.2 三种添加剂分别对58#石蜡针入度的影响

引用文献[5，6]的巴西棕榈蜡，PEWL-912和PEW L-918对58#石蜡针入度的影响分别见图1（a），图1（b）和图1（c）。

从图1可见针入度曲线都不很光滑估计是样品的不均匀性和平行测定次太少所引起的。

2.3 针入度(温度)指数的计算

先按表1和表2中的针入度(P )计算其对数值，再按 2.1节给出的针入度指数关系式进行多点回归。为简洁起见，仅将回归直线方程式的主要参数列于表3。

比较图1（a）和1（b）可以看到L-912 PEW和L-918 PEW对石蜡的针入度影响有一定的差异。PEWL-912测定数据的不确定度高于PEWL-918。

图1 三种添加剂分别对58#石蜡针入度的影响Fig.1 Effect of three additives on the penetration degree of 58#paraffin wax

从表3可以看到：巴西棕榈蜡的在加入量0–15%时的8组数据中有3组不可信。PEWL-912除加入量为20%外，在PEW加入量为0～15%范围内的为R＜R临界(1,0.05)，拟合直线方程不可信。同样，PEWL-918 在加入量为0–20%范围内的7组数据中有 2组不可信。根据文献[4]的研究，虽然针入度指数公式只是一个经验公式，在注意到保持样品的同样热历史的条件下，除非测定的不确定度过高，应该能得到可信的针入度指数。文献[4]还报导过在国内外未见证明改性沥青的针入度的对数与相应温度之间存在线性关系的研究报道；从文献[5,6]用三种添加剂分别对 58#石蜡改性后的 PI数据可知，在21组针入度数据中，有10组线性关系成立，针入度指数是可信的；另有11组线性关系不成立，针入度指数不可信。这些数据不足以确定改性石蜡的针入度指数关系式不符合2.1式（1）。估计上述部分拟合直线方程不可信的原因主要是由于体系的不均匀性而造成的过高的测定不确定度；因此对于这类没有证明是均匀体系之前，对于针入度的测定要重复多次测定后并且取平均值，以尽量降低数据的不确定度。

3 结 论

通过对两篇添加剂对 58#石蜡针入度影响的研究有代表性论文的研读，对原文的针入度数据测量和处理方面提出意见和原文作者商榷。

（1）没有被证明被测体系是均匀的之前，建议测定针入度数据时，要重复多次测定后取平均值，以降低测定值的不确定度。

（2）采用多温度水平测定针入度数据时，建议通过比较针入度回归方程的相关系数和临界相关系数；如果前者≥后者，则测定值可信，否则不可信。

［1］陈惠敏．关于沥青针入度指数[J]. 石油沥青,2003,17(4):1-9.

［2］黄卫东，孙立军，张志全，等．沥青针入度指数的研究[J].同济大学学报（自然科学版）,2005,33(3):306-310.

［3］沈金安，李福普．评价沥青质量的核心指标—沥青感温性[J].石油沥青, 1997, 11(2): 12-22.

［4］JTJ 052-2000, 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

［5］鄢宇也．添加剂对石蜡物理性质的影响[J]. 当代化工,2007, 35(3):246-249, 301.

［6］黄玉秋，祈胜杰．两种聚乙烯蜡对石蜡物理性能的影响[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，河南洛阳人，工程师，硕士，2003年毕业于江苏工业学院高分子材料专业，研究方向：从事材料化工技术工作。E-mail：fjb@cczu.edu.cn。