關于兩篇添加劑對石蠟針入度影響論文的商榷

方建波， 顧 浩

（常州大學材料學院， 江蘇 常州 213164）

關于兩篇添加劑對石蠟針入度影響論文的商榷

方建波， 顧 浩

（常州大學材料學院， 江蘇 常州 213164）

可以通過對石蠟加入添加劑進行相對簡單的物理改性而得到所要求的性能指標，以滿足不同用途的要求，來提高石蠟產品的附加值。針入度是石蠟重要物理性能參數，因此有關添加劑對石蠟針入度的影響的應用基礎研究工作是十分必要的。進行基礎研究對數據的測定和處理的要求應該高于工藝研究。重點通過對兩篇有代表性的添加劑對58#石蠟影響論文的研讀，對其中與針入度數據測量和處理有關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

可以通過對石蠟加入添加劑進行相對簡單的物理改性而得到所要求的性能指標以滿足不同用途的要求來提高石蠟產品的附加值。針入度是表征溫度敏感性的重要參數，因此開展添加劑對石蠟針入度影響的應用基礎研究是十分必要的。進行基礎研究對數據的測定和處理的要求應該高于應用和工藝研究。陳惠敏[1]就瀝青針入度指數（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，我國規定采用多點直線回歸法。黃衛東等[2]就瀝青的針入度(P)的對數與相應的溫度之間存在線性關系的這一假設進行了研究。注意到：國內、外得到PI的方法不同。按照我國規范方法測定PI與被測定樣品的熱歷史、測量溫度以及測量溫度水平數有關。我國規定求取針入度指數線性回歸方程的相關系數 ≥0.995[3]（n=3），數據才有效。以后又將相關系數提高到≥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進行直線回歸，從而得到PI。本文引用上述作者對P的測量數據計算PI，就在測量和計算過程中的發現的問題和上述作者商榷。

1 引用文獻的數據

引用文獻[5]表2中的針入度數據于表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[6]表2和表3中的針入度數據于表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(PI)[1-3]

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

logP=A+B×T （1）

式中：B─溫度指數；A─柔軟度。

多點回歸法是測定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系數小于臨界相關系數，此測定數據不可信，即不能使用。

對于規定為≥0.995[3]，相當于后來提高到0.997[4](相當于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[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)指數的計算

先按表1和表2中的針入度(P )計算其對數值，再按 2.1節給出的針入度指數關系式進行多點回歸。為簡潔起見，僅將回歸直線方程式的主要參數列于表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測定數據的不確定度高于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組數據中有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%范圍內的7組數據中有 2組不可信。根據文獻[4]的研究，雖然針入度指數公式只是一個經驗公式，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，應該能得到可信的針入度指數。文獻[4]還報導過在國內外未見證明改性瀝青的針入度的對數與相應溫度之間存在線性關系的研究報道；從文獻[5,6]用三種添加劑分別對 58#石蠟改性后的 PI數據可知，在21組針入度數據中，有10組線性關系成立，針入度指數是可信的；另有11組線性關系不成立，針入度指數不可信。這些數據不足以確定改性石蠟的針入度指數關系式不符合2.1式（1）。估計上述部分擬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多次測定后并且取平均值，以盡量降低數據的不確定度。

3 結 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，對原文的針入度數據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，建議測定針入度數據時，要重復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據時，建議通過比較針入度回歸方程的相關系數和臨界相關系數；如果前者≥后者，則測定值可信，否則不可信。

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

［2］黃衛東，孫立軍，張志全，等．瀝青針入度指數的研究[J].同濟大學學報（自然科學版）,2005,33(3):306-310.

［3］沈金安，李福普．評價瀝青質量的核心指標—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規程[S].

［5］鄢宇也．添加劑對石蠟物理性質的影響[J]. 當代化工,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年畢業于江蘇工業學院高分子材料專業，研究方向：從事材料化工技術工作。E-mail：fjb@cczu.edu.cn。