Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56796-2015 "Композиты полимерные. Препреги. Метод определения содержания исходных компонентов в препреге" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2053-ст)

Polymer composites. Prepregs. Method for determination of constituent content of prepreg

Дата введения - 1 января 2017 г.

Введен впервые

ГАРАНТ:

Вертикальные линии, расположенные на полях, в тексте не приводятся

Предисловие

1 Подготовлен Объединением юридических лиц "Союз производителей композитов" совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик" и Автономной некоммерческой организации "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2053-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д3529М-10 "Стандартный метод определения содержания компонентов в композитных препрегах" (ASTM D3529M-10 "Standard test method for constituent content of composite prepreg") путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях этого текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного стандарта АСТМ приведен в дополнительном приложении ДА. Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5.

В настоящий стандарт не включены разделы 5, 6, 9, 11, 16, подразделы 3.2 и 3.3, пункты 3.1.1 - 3.1.5, ссылки на АСТМ С613, АСТМ Д3171, АСТМ Е177, АСТМ Е1309 примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что они имеют рекомендательный, поясняющий или справочный характер.

Указанные разделы, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДБ.

В настоящем стандарте вместо ссылочных стандартов АСТМ использованы соответствующие межгосударственные стандарты.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДВ

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на препреги, которые представляют собой армирующие волокна, предварительно пропитанные термореактивной или термопластичной смолой, и устанавливает два метода определения содержания в препреге армирующего волокна, смолы (с учетом и без учета летучих веществ) и массы армирующего волокна на единицу площади препрега.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 13867-68 Продукты химические. Обозначение чистоты

ГОСТ 32794-2014 Композиты полимерные. Термины и определения (ISO 472:2013 Пластмассы. Словарь)

ГОСТ Р 56789-2015 Композиты полимерные. Препреги. Метод определения содержания летучих веществ в препреге (ASTM D3530-97(2008) Стандартный метод определения содержания летучих веществ в препрегах из композитных материалов)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794.

4 Сущность методов

Определяют изменение массы препрега после растворения в органических растворителях (метод А) или сжигании (метод Б) смолы в препреге.

5 Оборудование и материалы

5.1 Оборудование

5.1.1 Метод А

5.1.1.1 Вытяжной шкаф.

5.1.1.2 Механическая мешалка со скоростью перемешивания 100  или ультразвуковая баня с частотой генератора 40 кГц.

5.1.1.3 Электроплитка закрытого типа.

5.1.1.4 Вакуумный насос.

5.1.1.5 Пористые стеклянные фильтры, обеспечивающие задержание при фильтрации армирующих волокон.

5.1.1.6 Колбы и стаканы из боросиликатного стекла.

5.1.2 Метод Б

5.1.2.1 Фарфоровые тигли.

5.1.2.2 Муфельная печь, поддерживающая температуру (56530)°С.

5.1.2.3 Эксикатор.

5.1.3 Дополнительное оборудование

5.1.3.1 Шаблон, обеспечивающий получение образцов для испытаний заданной площади с погрешностью не более 2%.

5.1.3.2 Весы с погрешностью измерений не более 0,0001 г.

5.1.3.3 Секундомер.

5.2 Материалы

5.2.1 В методе А используют следующие органические растворители:

а) ацетон, ;

б) N-метилпирролидон, ;

в) метилэтилкетон, ;

г) диметилформамид, ;

д) дихлорметан, ;

е) метилизобутилкетон, ;

ж) другие растворители, удовлетворяющие требованиям 5.2.2.

5.2.2 Растворители используют с учетом их совместимости с испытываемой системой материалов, т.е. растворитель должен растворять в препреге смолу и не воздействовать на армирующие волокна.

5.2.3 Запрещается использовать смеси растворителей с разными температурами кипения.

5.2.4 Все растворители по степени чистоты должны быть II группы по ГОСТ 13867.

6 Подготовка к проведению испытаний

6.1 Хранение и кондиционирование

6.1.1 Препрег хранят в условиях, установленных в нормативном документе или технической документации на изделие. При отсутствии таких указаний препрег хранят в сухом месте при температуре минус 18°С.

6.1.2 Кондиционирование препрега проводят в заводской упаковке непосредственно перед отбором образцов при температуре окружающего воздуха до тех пор, пока температура препрега не будет равной температуре окружающего воздуха.

6.2 Подготовка образцов

6.2.1 Для определения содержания веществ в препреге используют количество образцов для испытаний, установленное в нормативном документе или технической документации на изделие. При отсутствии таких указаний испытывают произвольное количество образцов, но не менее трех.

6.2.2 Из препрега вырезают образец для испытаний, имеющий форму квадрата со стороной 80 мм. Масса образца для испытания должна быть не менее 1 г.

Примечание - Допускается пропорциональное увеличение размера образца для испытаний, если масса стандартного образца менее 1 г.

7 Проведение испытания

7.1 Метод А

7.1.1 Взвешивают образец для испытаний на весах с точностью до 0,0001 г ().

7.1.2 Помещают образец для испытаний в стакан, содержащий 100 мл органического растворителя.

7.1.3 Стакан с образцом для испытаний устанавливают на магнитную мешалку или на ультразвуковую ванну и интенсивно перемешивают до растворения смолы в образце для испытаний.

Для понижения температуры кипения растворителей с высоким парциальным давлением, таких как метилэтилкетон или дихлорметан, используют вакуумный насос.

Для уменьшения времени растворения смолы допускается нагревать стакан с образцом для испытаний на электроплитке.

7.1.4 Полученный раствор отфильтровывают на пористом стеклянном фильтре.

7.1.5 Образовавшийся осадок помещают в предварительно взвешенный тигель () и сушат в сушильном шкафу при температуре не менее 100°С в течение не менее 5 мин.

7.1.6 После сушки тигель с осадком охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе и взвешивают с точностью до 0,0001 г ()

7.2 Метод Б

7.2.1 Взвешивают образец для испытания на весах с точностью до 0,0001 г ().

7.2.2 Прокаливают фарфоровый тигель при температуре от 500°С до 600°С в муфельной печи и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе, после чего взвешивают с точностью до 0,0001 г ().

7.2.3 Помещают образец для испытания в тигель и нагревают в муфельной печи при температуре (56530)°С в течение не более 6 ч до полного сжигания смолы.

7.2.4 Тигель с полученным осадком охлаждают до температуры окружающей среды в эксикаторе и взвешивают с точностью до 0,0001 г ().

8 Обработка результатов

8.1 Содержание смолы МС (включая летучие вещества), % масс., рассчитывают по формуле

,

(1)

где - первоначальная масса образца для испытаний, г;

- масса тигля с осадком, г;

- масса тигля, г. 

8.2 Содержание смолы MS (без летучих веществ), % масс., рассчитывают по формуле

,

(2)

где - содержание летучих веществ, %, определяемое по ГОСТ Р 56789.

8.3 Содержание армирующего волокна FC, % масс., рассчитывают по формуле

.

(3)

8.4 Массу армирующего волокна на единицу площади препрега FAW, , рассчитывают по формуле

,

(4)

где А - номинальная площадь образца для испытаний, .

9 Протокол испытаний

Результаты проведения испытаний оформляют в виде протокола, который должен содержать следующую информацию:

- ссылку на настоящий стандарт;

- подробную информацию, необходимую для полной идентификации испытуемого материала;

- метод испытания;

- используемый растворитель (если применялся);

- содержание смолы и армирующего волокна в образце для испытаний;

- массу армирующего волокна на единицу площади препрега;

- дату проведения испытаний;

- подписи должностных лиц, проводивших испытания.