苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度比对与统计分析

王春龙，黄世英，曹帅英，李淑萍

（中国石油兰州化工研究中心 国家合成橡胶质量监督检验中心，甘肃 兰州 730060）

苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度比对与统计分析

王春龙，黄世英，曹帅英，李淑萍

（中国石油兰州化工研究中心 国家合成橡胶质量监督检验中心，甘肃 兰州 730060）

在合成橡胶行业中对外具备国家资质的实验室不多，由于能力验证计划涉及的检验项目有限，为满足合成橡胶行业检验水平的提升和检验技术的进步，国家合成橡胶质量监督检验中心勇于承担社会责任，策划组织46家合成橡胶行业所属的实验室，开展了苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度的比对工作。比对结果统计与分析采用稳健统计技术，统计结果反映合成橡胶行业测试水平。苯乙烯-丁二烯橡胶SBR 1502门尼粘度实验室间的比对，各参加实验室使用门尼粘度标准物质校准门尼粘度计，Z值绝对值平均值均小于0.9，满意结果在93%以上，各实验室的测试水平较以往有大幅度提升。

苯乙烯-丁二烯橡胶； 门尼粘度； 比对； 统计分析

国家合成橡胶质量监督检验中心于 2015年 4月策划组织46家合成橡胶行业的实验室，开展了苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）门尼粘度的比对工作。苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR） 1502门尼粘度实验室间的比对测试样本数为 46。根据Z比分数统计，有43个结果满意，占样本总数的93.4%，有1个可疑结果，占样本总数的2.2%，有2个离群结果，占样本总数的4.4%。Z值绝对值平均值均小于0.9，满意结果在93%以上。

此次门尼粘度实验室间比对，使用的是门尼粘度标准物质。因此，在苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度的测试中，仪器基本处于良好状态，各实验室的检验水平较以往有了大幅度提升。

1 比对策划

1.1 比对的目的

组织实验室间进行门尼粘度比对的目的是为了检验各实验室的检测水平，为实验室提供证明其检测结果可靠的依据，掌握该项目检验的真实水平，促进各实验室不断改进和提升检验水平。

1.2 参加实验室的范围

本次比对共有30个地方所属的46个实验室参加，包括合成橡胶生产厂22家，橡胶加工厂10家，门尼计生产厂商2家，科研开发及质量监督12家。有23家实验室通过资质认定或认可，占参加实验室总数的50%。比对实验在各城市的分布情况见表1。

1.3 比对检验项目及标准

比对的项目：门尼粘度。采用标准：GB/T 15340-2008中直接法［1］制备样品； GB/T 1232.1-2000［2］检验门尼粘度。

1.4 比对样品

选取中国石油兰州石化公司生产的质量稳定的苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR） 1502共140kg，将苯乙烯-丁二烯橡胶样品分割，制成每份为500g的样本。1.4.1 比对样品均匀性

表1 比对实验在各城市的分布情况Table 1 The distribution of experiment in district

苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR ）1502门尼粘度的均匀性检验，从苯乙烯-丁二烯橡胶样本中，随机抽取样本（15个）进行均匀性检验。检验及统计结果详见表2。

表2 苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）1502门尼粘度均匀性检验统计结果Table 2 Styrene butadiene rubber （SBR） 1502 Mooney viscosity homogeneity test results

1.4.2 统计方法

采用方差分析法［3］检验苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度比对样品的均匀性。F统计量由公式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）计算。

xij—单次检验结果；

ni—检验的次数；

m—总样本数；

Q1—组间方差的和；

Q2—组内方差的和；

v1，v2—检验的自由度。

1.4.3 判定均匀性的方法

根据数据统计结果，苯乙烯-丁二烯橡胶SBR 1502门尼粘度通过均匀性检验的F值为1.90，由于F临界值0.05（14，30）为2.31［4］，因此，在0.05的显著水平，门尼粘度比对的苯乙烯-丁二烯橡胶样品间无明显差别。

1.5 判定稳定性的方法

组织单位曾经研制出了苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度标准物质，有效期为3年。一般情况下比对检验在 1个月内完成，因此苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度的试样在比对期间认为稳定，试样不会有显著变化。

1.6 苯乙烯-丁二烯橡胶比对样品投递

对均匀、稳定的比对试样，通过快递寄往各实验室，在此过程中不会造成试样质量的变化。

1.7 实验室保密措施为确保参加实验室的合法权益，避免参加单位相关信息外泄，造成负面影响。为此给比对实验室随机确定代码，结果报告中不出现相关实验室的信息。

2 统计量及判定规则

苯乙烯-丁二烯橡胶SBR 1502门尼粘度比对，使用稳健统计技术［5］计算相关统计量。Z值依据下式计算：

|Z| =［参加实验室检验的平均值（X［i］）-统计量的中位值（X*）］/变动性量值（σ）

表3 试验室检验结果和统计结果一览表Table 3 List of laboratory test results and statistical results

式中： X［i］—参加实验室检验的平均值；

X*—统计量的中位值；

σ=（Q3-Q1）×0.7413—变动性度量值；

Q1—上四分位值；

Q3—下四分位值。

|Z|值的大小和正负反映参加实验室检验的平均值与比对统计量的中位值所偏离的程度和方向，也是参加比对实验室系统存在的误差的体现。

利用统计量|Z|值判定实验室检验水平的规则：

当|Z|≤2时，检验结果满意；当2＜|Z|＜3时，可疑结果，需要查找原因；当|Z|≥3时，不满意结果（离群值）。

3 统计量及判定规则

3.1 比对结果与统计量

本次比对46个实验室全部提交了检验结果。对结果及统量见表3。

3.2 比对结果分析

苯乙烯-丁二烯橡胶SBR 1502门尼粘度比对有效结果为46个。根据表3中的统计量Z值，判定43家实验室的检验结果满意，占样本总数的93.4%，可疑结果1个，占样本总数的2.2%，离群结果2个，占样本总数的4.4%。Z值的绝对值的平均值为0.9。

4 结 论

从苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）1502门尼粘度比对结果来看，Z总体平均值为0.9，比对检验的水平较高，比对满意结果均在93%以上。

此次门尼粘度实验室间比对，使用门尼粘度标准物质，促使各实验室的检验水平较以往有大幅度提升。

［1］蔡尚脉，陈鹰.GB/T 15340-2008 天然、合成生胶取样及其制样方法［S］.北京:中国国家标准化管理委员会，2008.

［2］张菊秀，李海鹰.GB/T1232.1-2000未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定 第1部分：门尼粘度的测定［S］.北京:中国标准出版社，2000.［3］全国标准物质管理委员会.标准物质的研制管理与应用［M］.北京：中国计量出版社，99-102；107；111；120-121.

［4］全国标准物质管理委员会.分析测试质量保证［M］.沈阳：辽宁大学出版社，2004：528；529-533；565.

［5］周尊英. 实用统计技术指南［M］.北京:中国标准出版社，2003.

Statistical Analysis and Comparison of Mooney Viscosity of Styrene-butadiene Rubber

WANG Chun-long， HUANG Shi-ying， CAO Shuai-ying， LI Shu-ping
（PetroChina Lanzhou Chemical Research Center， National Quality Supervision and Inspection Center of Synthetic Rubber， Gansu Lanzhou 730060， China）

Due to less number of national qualified laboratories in industry of synthetic rubber and the limit of capability verification， in order to enhance capability and advancement inspection technology， national quality supervision and inspection center of synthetic rubber undertook social responsibility， planned and organized comparison of Mooney viscosity of styrene-butadiene rubber by associating with 46 laboratories in industry of synthetic rubber. Robust statistics was used to analyze the results of comparison. Involved laboratory used Mooney viscosity standard material to calibrate viscometer and compared Mooney viscosity of styrene-butadiene rubber（SBR1502）.The results show that|Z|＜ 0.9， satisfactory results exceed 93%， the test level of each laboratory has greatly improved than before.

Styrene-butadiene rubber； Mooney viscosity； Comparison； Statistical analysis

TQ 330

A

1671-0460（2015）12-2825-03

2015-06-22

王春龙（1976-），男，湖北省荆州市人，工程师，硕士研究生，2005年毕业于中国地质大学（武汉）分析化学专业，研究方向：从事合成橡胶分析检测及标准化研究。E-mail：wangchunlong@petrochina.com.cn。