Приложение ДБ (справочное). Положения АСТМ Д3529, которые исключены из настоящего стандарта

Приложение ДБ
(справочное)

Положения АСТМ Д3529, которые исключены из настоящего стандарта

ДБ.1

3 Термины и определения

3.1.1 Содержание волокнистого материала. Количество волокна в композите или препреге, выраженное в массовых или объемных процентах. Иногда выражают в долях, указывающих объемное содержание волокна. См. ASTM D3878.

3.1.2 Содержание материала матрицы - количество материала матрицы в композите или препреге, выраженное в массовых или объемных процентах. Для композитных материалов с полимерной матрицей содержание материала матрицы равно содержанию связующего. См. ASTM D3878.

3.1.3 Препрег - готовый для переработки продукт предварительной пропитки связующим упрочняющих материалов тканой или нетканой структуры. Он может быть в форме листов, ленты или полотна. Для термореактивных смол он может быть частично полимеризованным до определенной вязкости. В таком состоянии он называется "со связующим в стадии В". См. ASTM D3878.

3.1.4 Содержание упрочняющего материала - количество упрочняющего материала в композите или препреге, выраженное в массовых или объемных процентах.

3.1.4.1 Примечание - Если единственным упрочняющим материалом является волокнистый материал, тогда содержание упрочняющего материала будет равно содержанию волокнистого материала. См. ASTM D3878.

3.1.5 Содержание связующего - см. "содержание материала матрицы". См. ASTM D3878.

3.2 Определения терминов, используемых в данном стандарте:

3.2.1 Содержание сухих веществ в связующем - масса связующего в препреге, рассчитанная вычитанием средней массы удаляемых летучих веществ от первоначальной массы связующего.

3.2.2 Удельное содержание волокнистого материала - масса волокнистого упрочняющего материала в единице площади композита.

3.2.3 Содержание сухих веществ в материале матрицы - см. "содержание сухих веществ в связующем".

3.2.4 Исходное содержание связующего - содержание связующего в препреге с учетом летучих веществ в неотвержденной смоле. В настоящем стандарте данный термин является синонимом терминов "содержание материала матрицы" и "содержание связующего".

3.2.5 Содержание летучих веществ - содержание летучих веществ в препреге, выраженное в массовых процентах.

3.3 Обозначения:

3.3.1 А - площадь образца, .

3.3.2 FAW - удельное содержание волокна: масса волокна, , деленная на площадь образца, А, .

3.3.3 FC - содержание волокна в образце, % масс.

3.3.4 - масса контейнера, г.

3.3.5 МС - содержание матричного компонента в образце, % масс.

3.3.6 - конечная масса образца и контейнера при испытании, г.

3.3.7 - первоначальная масса образца, г.

3.3.8 MS - содержание сухих веществ в материале матрицы образца, % масс.

3.3.9 - среднее содержание летучих веществ в образцах, полученное по методу, изложенному в стандарте ASTM D3530, % масс.

ДБ.2

5 Значение и применение

5.1 Данный метод может использоваться для измерения содержания волокнистого материала, удельной массы волокнистого материала, содержания материала матрицы и содержания сухого остатка в материале матрицы. Знание данных параметров полезно при характеризации композитов и разработке оптимальных технологических процессов. Если содержание летучих веществ не критично для технологии, можно использовать содержание материала матрицы.

5.2 Настоящий метод испытания может использоваться только с упрочняющими материалами, не изменяющими массу в процессе удаления материала матрицы, и с материалами матрицы, которые могут быть полностью удалены с помощью приведенных процедур. При наличии любых ограничений конечным пользователем должны быть определены варианты дальнейших действий.

ДБ.3

6 Влияющие факторы

6.1 Процедура "А":

6.1.1 Степень полимеризации связующего - в процедуре "А" эффективность растворения материала матрицы из термореактопластов непосредственно зависит от степени полимеризации связующего. Растворимость связующего, в котором начали образовываться поперечные сшивки (смолы в стадии "В"), существенно ухудшается по мере дальнейшей полимеризации. Если процедура "А" не позволяет удалить полностью матричный материал, а процедура "В" не может использоваться из-за ограничений, накладываемых волокнистым материалом, необходимо рассмотреть другие методы испытания, например из стандарта ASTM D3171.

6.1.2 Выбор реактивов - для испытания должны использоваться надлежащие реактивы в требуемом количестве. Для термореактивных полимеров рекомендованы реактивы, описанные в разделе 8. Однако их пригодность для всех композитов, испытываемых в соответствии с настоящим стандартом, не гарантируют(-ована).

6.1.3 Способность реактива растворять матричный материал - растворители более эффективно растворяют тонкослойные материалы (пленки), чем толстослойные (блоки). Перед погружением в растворитель рекомендуют не уплотнять образцы. Растворитель, хорошо растворяющий материал в одной форме, может оказаться недостаточно эффективным для растворения того же материала в другой форме.

6.1.4 Эффективность растворителя - под эффективностью растворителя подразумевают его способность быстро растворять материал матрицы. Она может быть повышена увеличением количества растворителя, механическим воздействием (перемешиванием), повышением температуры или помещением под вакуум. Данные способы являются физическими альтернативами использованию более опасных или комбинированных растворителей.

6.2 Процедура "В":

6.2.1 Применимость прокаливания - в процедуре "В" образцы композитов прокаливают на воздухе при температурах свыше 500°С до 6 ч. Данный метод не позволяет определить содержание связующего в образцах с упрочняющими материалами, теряющими массу в условиях испытания, а также со смолами или наполнителями, не разлагающимися на летучие вещества в процессе прокаливания.

6.2.2 Длительность испытания - длительность испытания зависит от типа и конфигурации образцов. Продукты горения материала матрицы удаляют более интенсивно с образцов, имеющих большую площадь контакта материала матрицы с окислительной атмосферой.

6.2.3 Предварительный обжиг - это особая операция, предусмотренная в данном стандарте и заключающаяся в обжиге образцов в пламени бунзеновской горелки. Данная операция может быть полезной для выжигания огнеопасных летучих веществ и запуска процесса прокаливания. Она требует повышенной осторожности во избежание потерь массы или механического повреждения образца.

6.2.4 Остаток связующего после прокаливания - перед определением конечной массы волокна () образцы должны быть тщательно исследованы на наличие остатков связующего и продуктов его горения. Если на поверхности волокна имеются остатки связующего (которые будут вносить погрешность в результаты измерения), испытание должно быть проведено повторно. Выполнение данной операции требует повышенной осторожности во избежание потерь массы или механического повреждения образца.

ДБ.4

9 Опасности

9.1 Данные методы должны применять только квалифицированные лаборанты химического анализа, обученные методам безопасного обращения с химическими реактивами. Возможные источники информации приведены в сноске 8.

Примечание 4 - Осторожно! Помимо других мер предосторожности необходимо всегда внимательно изучать разделы, посвященные особым мерам предосторожности и правилам обращения, в паспортах безопасности используемых материалов, включая реактивы и образцы.

Примечание 5 - Осторожно! Помимо других мер предосторожности операции растворения и фильтрования должны проводиться в вытяжном шкафу.

Примечание 6 - Осторожно! Помимо других мер предосторожности материалы, которые подвергаются воздействию потенциально токсичных или огнеопасных реактивов, должны быть высушены в вытяжном шкафу до воздушно-сухого состояния перед последующей сушкой для предотвращения образования потенциально взрывоопасных концентраций паров в печи. В стандарте NFPA 86 приведены указания по максимальным количествам горючих материалов, которые могут безопасно находиться в сушильных шкафах и лабораторных печах.

9.2 В данном стандарте не рассматривается использование комбинированных растворителей с разными точками кипения компонентов.

Примечание 7 - Осторожно: Помимо других мер предосторожности, не используйте комбинированные растворители, не зная поведения их компонентов в условиях испытания, включая сушку.

ДБ.5

11 Калибровка и стандартизация

11.1 Все используемое оборудование должно быть откалибровано и поверено. Сертификаты поверки предъявляют контролирующим органам по первому требованию.

ДБ.6

16 Точность и погрешность

16.1 Точность - данные, необходимые для определения точности описанного метода испытаний, отсутствуют. В настоящее время комитет D30 планирует провести межлабораторное испытание данного метода для определения его точности.

16.2 Погрешность - определение систематической погрешности для данного метода испытаний невозможно, так как отсутствуют эталонные стандарты.