苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度比對與統計分析

王春龍，黃世英，曹帥英，李淑萍

（中國石油蘭州化工研究中心 國家合成橡膠質量監督檢驗中心，甘肅 蘭州 730060）

苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度比對與統計分析

王春龍，黃世英，曹帥英，李淑萍

（中國石油蘭州化工研究中心 國家合成橡膠質量監督檢驗中心，甘肅 蘭州 730060）

在合成橡膠行業中對外具備國家資質的實驗室不多，由于能力驗證計劃涉及的檢驗項目有限，為滿足合成橡膠行業檢驗水平的提升和檢驗技術的進步，國家合成橡膠質量監督檢驗中心勇于承擔社會責任，策劃組織46家合成橡膠行業所屬的實驗室，開展了苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度的比對工作。比對結果統計與分析采用穩健統計技術，統計結果反映合成橡膠行業測試水平。苯乙烯-丁二烯橡膠SBR 1502門尼粘度實驗室間的比對，各參加實驗室使用門尼粘度標準物質校準門尼粘度計，Z值絕對值平均值均小于0.9，滿意結果在93%以上，各實驗室的測試水平較以往有大幅度提升。

苯乙烯-丁二烯橡膠； 門尼粘度； 比對； 統計分析

國家合成橡膠質量監督檢驗中心于 2015年 4月策劃組織46家合成橡膠行業的實驗室，開展了苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）門尼粘度的比對工作。苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR） 1502門尼粘度實驗室間的比對測試樣本數為 46。根據Z比分數統計，有43個結果滿意，占樣本總數的93.4%，有1個可疑結果，占樣本總數的2.2%，有2個離群結果，占樣本總數的4.4%。Z值絕對值平均值均小于0.9，滿意結果在93%以上。

此次門尼粘度實驗室間比對，使用的是門尼粘度標準物質。因此，在苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度的測試中，儀器基本處于良好狀態，各實驗室的檢驗水平較以往有了大幅度提升。

1 比對策劃

1.1 比對的目的

組織實驗室間進行門尼粘度比對的目的是為了檢驗各實驗室的檢測水平，為實驗室提供證明其檢測結果可靠的依據，掌握該項目檢驗的真實水平，促進各實驗室不斷改進和提升檢驗水平。

1.2 參加實驗室的范圍

本次比對共有30個地方所屬的46個實驗室參加，包括合成橡膠生產廠22家，橡膠加工廠10家，門尼計生產廠商2家，科研開發及質量監督12家。有23家實驗室通過資質認定或認可，占參加實驗室總數的50%。比對實驗在各城市的分布情況見表1。

1.3 比對檢驗項目及標準

比對的項目：門尼粘度。采用標準：GB/T 15340-2008中直接法［1］制備樣品； GB/T 1232.1-2000［2］檢驗門尼粘度。

1.4 比對樣品

選取中國石油蘭州石化公司生產的質量穩定的苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR） 1502共140kg，將苯乙烯-丁二烯橡膠樣品分割，制成每份為500g的樣本。1.4.1 比對樣品均勻性

表1 比對實驗在各城市的分布情況Table 1 The distribution of experiment in district

苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR ）1502門尼粘度的均勻性檢驗，從苯乙烯-丁二烯橡膠樣本中，隨機抽取樣本（15個）進行均勻性檢驗。檢驗及統計結果詳見表2。

表2 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502門尼粘度均勻性檢驗統計結果Table 2 Styrene butadiene rubber （SBR） 1502 Mooney viscosity homogeneity test results

1.4.2 統計方法

采用方差分析法［3］檢驗苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度比對樣品的均勻性。F統計量由公式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）計算。

xij—單次檢驗結果；

ni—檢驗的次數；

m—總樣本數；

Q1—組間方差的和；

Q2—組內方差的和；

v1，v2—檢驗的自由度。

1.4.3 判定均勻性的方法

根據數據統計結果，苯乙烯-丁二烯橡膠SBR 1502門尼粘度通過均勻性檢驗的F值為1.90，由于F臨界值0.05（14，30）為2.31［4］，因此，在0.05的顯著水平，門尼粘度比對的苯乙烯-丁二烯橡膠樣品間無明顯差別。

1.5 判定穩定性的方法

組織單位曾經研制出了苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度標準物質，有效期為3年。一般情況下比對檢驗在 1個月內完成，因此苯乙烯-丁二烯橡膠門尼粘度的試樣在比對期間認為穩定，試樣不會有顯著變化。

1.6 苯乙烯-丁二烯橡膠比對樣品投遞

對均勻、穩定的比對試樣，通過快遞寄往各實驗室，在此過程中不會造成試樣質量的變化。

1.7 實驗室保密措施為確保參加實驗室的合法權益，避免參加單位相關信息外泄，造成負面影響。為此給比對實驗室隨機確定代碼，結果報告中不出現相關實驗室的信息。

2 統計量及判定規則

苯乙烯-丁二烯橡膠SBR 1502門尼粘度比對，使用穩健統計技術［5］計算相關統計量。Z值依據下式計算：

|Z| =［參加實驗室檢驗的平均值（X［i］）-統計量的中位值（X*）］/變動性量值（σ）

表3 試驗室檢驗結果和統計結果一覽表Table 3 List of laboratory test results and statistical results

式中： X［i］—參加實驗室檢驗的平均值；

X*—統計量的中位值；

σ=（Q3-Q1）×0.7413—變動性度量值；

Q1—上四分位值；

Q3—下四分位值。

|Z|值的大小和正負反映參加實驗室檢驗的平均值與比對統計量的中位值所偏離的程度和方向，也是參加比對實驗室系統存在的誤差的體現。

利用統計量|Z|值判定實驗室檢驗水平的規則：

當|Z|≤2時，檢驗結果滿意；當2＜|Z|＜3時，可疑結果，需要查找原因；當|Z|≥3時，不滿意結果（離群值）。

3 統計量及判定規則

3.1 比對結果與統計量

本次比對46個實驗室全部提交了檢驗結果。對結果及統量見表3。

3.2 比對結果分析

苯乙烯-丁二烯橡膠SBR 1502門尼粘度比對有效結果為46個。根據表3中的統計量Z值，判定43家實驗室的檢驗結果滿意，占樣本總數的93.4%，可疑結果1個，占樣本總數的2.2%，離群結果2個，占樣本總數的4.4%。Z值的絕對值的平均值為0.9。

4 結 論

從苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502門尼粘度比對結果來看，Z總體平均值為0.9，比對檢驗的水平較高，比對滿意結果均在93%以上。

此次門尼粘度實驗室間比對，使用門尼粘度標準物質，促使各實驗室的檢驗水平較以往有大幅度提升。

［1］蔡尚脈，陳鷹.GB/T 15340-2008 天然、合成生膠取樣及其制樣方法［S］.北京:中國國家標準化管理委員會，2008.

［2］張菊秀，李海鷹.GB/T1232.1-2000未硫化橡膠 用圓盤剪切粘度計進行測定 第1部分：門尼粘度的測定［S］.北京:中國標準出版社，2000.［3］全國標準物質管理委員會.標準物質的研制管理與應用［M］.北京：中國計量出版社，99-102；107；111；120-121.

［4］全國標準物質管理委員會.分析測試質量保證［M］.沈陽：遼寧大學出版社，2004：528；529-533；565.

［5］周尊英. 實用統計技術指南［M］.北京:中國標準出版社，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

王春龍（1976-），男，湖北省荊州市人，工程師，碩士研究生，2005年畢業于中國地質大學（武漢）分析化學專業，研究方向：從事合成橡膠分析檢測及標準化研究。E-mail：wangchunlong@petrochina.com.cn。