Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TS 80004-4-2016 "Нанотехнологии. Часть 4. Материалы наноструктурированные. Термины и определения" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2016 г. N 1646-ст)

Nanotechnologies. Part 4. Nanostructured materials. Terms and definitions

Дата введения - 1 июля 2017 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 Внесен Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 441 "Нанотехнологии"

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 90-П от 31 августа 2016 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Украина	UA	Минэкономразвития Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2016 г. N 1646-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TS 80004-4-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 80004-4:2011 "Нанотехнологии. Словарь. Часть 4. Наноструктурированные материалы" ("Nanotechnologies - Vocabulary - Part 4: Nanostructured materials", IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (пункт 3.6).

Международный документ разработан техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 229 "Нанотехнологии" Международной организации по стандартизации (ISO).

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 56085-2014/ISO/TS 80004-4:2011

6 Введен впервые

Введение

Необходимость разработки настоящего стандарта вызвана интенсивным развитием научных знаний в области нанотехнологий и появлением новых терминов, относящихся к наноструктурированным материалам.

Наноструктурированные материалы имеют внутреннюю или поверхностную наноструктуру. Нанообъекты (материальные объекты, линейные размеры которых по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне) могут быть наноструктурированными.

Материал не следует относить к наноструктурированным материалам, основываясь лишь на его кристаллическом строении (наличии трехмерного расположения атомов или молекул, формирующих кристаллическую решетку; ближнего атомного порядка в аморфной или квазиаморфной фазах; границ зерен; границ фрагментов внутри зерен, дислокаций и др.). Материал относят к наноструктурированным материалам в том случае, если при определении его гранулометрического состава выявлено существенное преобладание зерен (нанокристаллов), пустот или пор с размерами в нанодиапазоне, а также, если материал получен в процессе осаждения нанообъектов в твердую матрицу (см. ISO/TS 80004-1:2010, статья 2.4). Кроме того, почти все материалы имеют поверхности с морфологической и химической неоднородностью в нанодиапазоне. Однако только те материалы, у которых поверхности преднамеренно модифицированы или текстурированы с целью получения морфологической или химической неоднородности в нанодиапазоне, следует относить к наноструктурированным.

Вещества, которые содержат нанообъекты или наноструктурированные материалы, не обязательно сами являются наноструктурированными материалами.

В настоящем стандарте установлены термины и определения пяти видов наноструктурированных материалов (рисунок 1):

1) наноструктурированный порошок;

2) нанокомпозиционный материал;

3) твердая нанопена;

4) нанопористый материал;

5) текучая нанодисперсная система.

В настоящем стандарте установлены термины и определения подвидов некоторых видов наноструктурированных материалов.

Термины и определения, установленные в настоящем стандарте, могут не охватывать все существующие на сегодняшний день виды и подвиды наноструктурированных материалов. Термины и определения на дополнительные виды и подвиды наноструктурированных материалов будут включены в стандарт при его последующем пересмотре.

Рисунок 1 - Виды наноструктурированных материалов

Нанообъекты (или их агрегаты или агломераты) в нанопорошках и в жидких нанодисперсных системах расположены не случайным образом, а образуют ближний порядок (структуру). Во многих случаях взаимодействие молекул жидкости (особенно полярных жидкостей) и нанообъектов (или их агрегатов или агломератов) происходит на их поверхности в тонком приграничном слое. Таким образом, в жидкости образуется "наноструктура" и однородность свойств жидкости изменяется. Это может быть выявлено с помощью физико-химических измерений.

Если жидкая среда является только фоном, и особые взаимосвязи между содержащимися в ней нанообъектами отсутствуют, то такие наносуспензии, представляющие собой скопление множества нанообъектов, не являются наноструктурированными материалами. Поэтому термин "наносуспензия" обозначает промежуточную зону между понятиями "наноструктурированный материал" и "материал, состоящий из нанообъектов". Термин "наносуспензия" включен в настоящий стандарт, так как область применения таких материалов достаточно обширна, а единая терминология для их описания отсутствует.

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области нанотехнологий, относящихся к наноструктурированным материалам.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Термины-синонимы приведены в качестве справочных данных и не являются стандартизованными.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, относящиеся к определенному понятию. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке, а также алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их иноязычные эквиваленты - светлым, синонимы - курсивом.

1 Область применения

Настоящий стандарт является частью серии стандартов ISO/TS 80004 и устанавливает термины и определения понятий в области нанотехнологий, относящихся к наноструктурированным материалам.

Настоящий стандарт не распространяется на материалы, имеющие топографические или композиционные свойства в нанодиапазоне, так как этого недостаточно для отнесения материала к наноструктурированным.

Настоящий стандарт предназначен для обеспечения взаимопонимания между организациями и отдельными специалистами, осуществляющими свою деятельность в области нанотехнологий.

2 Основные термины и определения

2.1

нанодиапазон: Диапазон линейных размеров приблизительно от 1 до 100 нм.

nanoscale

Примечания 1 Верхнюю границу этого диапазона принято считать приблизительной, так как в основном уникальные свойства нанообъектов за ней не проявляются. 2 Нижнее предельное значение в этом определении (приблизительно 1 нм) введено для того, чтобы исключить из рассмотрения в качестве нанообъектов или элементов наноструктур отдельные атомы или небольшие группы атомов. [ISO/TS 80004-1:2010, статья 2.1]

2.2

нанообъект: Материальный объект, линейные размеры которого по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1).	nano-object
Примечание - Данный термин распространяется на все дискретные объекты, линейные размеры которых находятся в нанодиапазоне. [ISO/TS 80004-1:2010, статья 2.5]

2.3

наноматериал: Твердый или жидкий материал, полностью или частично состоящий из структурных элементов, размер которых хотя бы по одному измерению находится в нанодиапазоне (2.1).	nanomaterial
Примечание - Наноматериал является общим термином для таких понятий как "совокупность нанообъектов" (2.2) и "наноструктурированный материал" (2.11). [ISO/TS 80004-1:2010, статья 2.4]

2.4

наночастица: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по всем трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1).	nanoparticle
Примечание - Если по одному или двум измерениям размеры нанообъекта значительно больше, чем по третьему измерению (как правило, более чем в три раза), то вместо термина "наночастица" можно использовать термины "нановолокно" (2.5) или "нанопластина" (2.6). [ISO/TS 27687:2008, статья 4.1]

2.5

нановолокно: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по двум измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1), а по третьему измерению значительно больше. [ISO/TS 27687:2008, статья 4.3]

nanofibre

2.6

нанопластина: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по одному измерению находятся в нанодиапазоне (2.1), а размеры по двум другим измерениям значительно больше.	nanoplate
Примечания 1 Наименьший линейный размер - толщина нанопластины. 2 Размеры по двум другим измерениям значительно больше и отличаются от толщины более чем в три раза. 3 Наибольшие линейные размеры могут находится вне нанодиапазона [ISO/TS 27687:2008, статья 4.3]

2.7

агрегат: Совокупность сильно связанных между собой или сплавленных частиц, общая площадь внешней поверхности которой может быть значительно меньше вычисленной суммарной площади поверхности ее отдельных компонентов	aggregate
Примечания 1 Силы, удерживающие частицы в составе агрегата, являются более прочными и обусловленными, например ковалентными связями, или образованными в результате спекания или сложного физического переплетения частиц друг с другом. 2 Агрегаты также называют "вторичные частицы", а их исходные составляющие - "первичные частицы". [ISO/TS 27687:2008, статья 3.3]

2.8

агломерат: Совокупность слабо связанных между собой частиц или их агрегатов или тех и других, площадь внешней поверхности которой равна сумме площадей внешних поверхностей ее отдельных компонентов.	agglomerate
Примечания 1 Силы, скрепляющие агломерат в одно целое, являются слабыми и обусловленными, например силами взаимодействия Ван-дер-Ваальса или простым физическим переплетением частиц друг с другом. 2 Агломераты также называют "вторичные частицы", а их исходные составляющие называют "первичные частицы". [ISO/TS 27687:2008, статья 3.2]

2.9

наноструктура: Композиция из взаимосвязанных составных частей различных веществ, одна или несколько из которых имеют линейные размеры в нанодиапазоне (2.1).	nanostructure
Примечание - Граница между составными частями определяется границей прекращения свойств. [ISO/TS 80004-1:2010, статья 2.6]

2.10

наноструктурированный объект: Объект, имеющий внутреннюю или поверхностную структуру в нанодиапазоне (2.1).	nanostructured
Примечание - Если внешние размеры объекта находятся в нанодиапазоне, рекомендуется применять термин "нанообъект" (2.2)

2.11

наноструктурированный материал: . Материал, имеющий внутреннюю или поверхностную наноструктуру	nanostructured material
Примечание - Настоящее определение не исключает наличия у нанообъекта (2.2) внутренней или поверхностной структуры. Рекомендуется применять термин "нанообъект" к элементу наноструктурированного материала, если его линейные размеры по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне. [ISO/TS 80004-1:2010, статья 2.7]

2.12 нанофаза: Область или области материала, линейные размеры которой(ых) по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1), и имеющая(ие) четкие физические или химические отличия от других областей материала.	nanophase
Примечание - Нанообъекты (2.2), представляющие собой включения в другой фазе, образуют нанофазу.

2.13 нанопора: Полость, линейные размеры которой хотя бы по одному измерению находятся в нанодиапазоне (2.1).	nanopore
Примечания 1 Форма и содержание полости могут быть различны. Понятие "нанопора" включает в себя понятия "микропора" (пора шириной менее 2 нм), "мезопора" (пора шириной от 2 до 50 нм) и "макропора" (пора шириной более 50 нм). См. ISO 15901-3:2007. 2 Соединенные между собой нанопоры могут пропускать через себя различные вещества (проницаемость)

2.14 нанодисперсная система: Материал, содержащий нанообъекты (2.2) или нанофазы (2.12), диспергированные в непрерывной фазе.

nanodispersion

2.15 нанопена: Материал с жидкой или твердой основной фазой (матрицей), заполненный газовой фазой.	nanofoam
Примечание - Нанопена обладает низкой плотностью. Нанопена содержит наноструктурированную (2.10) матрицу, состоящую, например из полостей и стенок с размерами в нанодиапазоне (2.1), или/и газовую нанофазу (2.12) из наноразмерных пузырьков (закрытая нанопена).

3 Термины и определения, относящиеся к видам и подвидам наноструктурированных материалов

3.1 наноструктурированный порошок: Порошок, содержащий наноструктурированные агломераты (3.1.2), наноструктурированные агрегаты (3.1.1) или другие частицы наноструктурированного материала (2.11).	nanostructured powder
Примечание - Термин "порошок" обозначает совокупность дискретных частиц размером менее 1 мм (см. ISO 3252:1999, статья 1001).
3.1.1 наноструктурированный агрегат: Агрегат (2.7), сформированный из нанообъектов (2.2).	nanostructured aggregate
Примечание - В агрегатах нанообъекты трудноотделимы друг от друга.
3.1.2 наноструктурированный агломерат: Агломерат (2.8) нанообъектов (2.2) или агломерат наноструктурированных (2.10) агрегатов (2.7).	nanostructured agglomerate
3.1.3 наноструктурированная частица "ядро-оболочка": Частица, состоящая из ядра диаметром от 1 до 100 нм и оболочки (или оболочек) толщиной от 1 до 100 нм.	nanostructured core-shel particle
Примечание - Если у наноструктурированной частицы "ядро-оболочка" хотя бы один внешний линейный размер находится в нанодиапазоне, рекомендуется применять термин "нанообъект" (2.2).
3.1.4 наноструктурированная капсула: Капсула с оболочкой толщиной от 1 до 100 нм, предназначенная для того, чтобы в нее помещать, удерживать, переносить или высвобождать вещество.	nanostructured capsule

3.2 нанокомпозиционный материал; нанокомпозит: Твердое вещество, состоящее из двух или более разделенных фаз, из которых одна или более являются нанофазами (2.12).	nanocomposite
Примечания 1 Нанокомпозит не содержит газовую нанофазу. Газовую нанофазу содержит нанопористый материал (3.4). 2 Материал, нанофаза которого получена только методом осаждения, не является нанокомпозиционным.
3.2.1 нанокомпозиционный материал с полимерной матрицей: нанокомпозит с полимерной матрицей: Нанокомпозиционный материал (3.2), содержащий одну или более основную полимерную фазу.	polymer matrix nanocomposite
3.2.1.1 нанокомпозиционный материал с полимерной матрицей, армированный глиной; нанокомпозит с полимерной матрицей, армированный глиной: Нанокомпозиционный материал с полимерной матрицей (3.2.1), содержащий наноструктурированную (2.10) фазу глины.	polymer clay nanocomposite
3.2.2 нанокомпозиционный материал с металлической матрицей; нанокомпозит с металлической матрицей: Нанокомпозиционный материал (3.2), содержащий одну или более основную металлическую фазу.	metal matrix nanocomposite
3.2.3 нанокомпозиционный материал с керамической матрицей; нанокомпозит с керамической матрицей: Нанокомпозиционный материал (3.2), содержащий одну или более основную керамическую фазу.	ceramic matrix nanocomposite

3.3 твердая нанопена: Материал с твердой матрицей, заполненный газовой фазой.	solid nanofoam
Примечание - Нанопена обладает низкой плотностью. Нанопена содержит наноструктурированную (2.10) матрицу, состоящую, например из полостей и стенок с размерами в нанодиапазоне (2.1), или/и газовую нанофазу (2.12) из наноразмерных пузырьков [закрытая нанопена (2.15)].

3.4 нанопористый материал: Твердый материал с нанопорами (2.13).	nanoporous material
Примечания 1 Нанопористый материал может обладать аморфной, кристаллической или аморфно-кристаллической структурой. 2 Определения понятий "твердая нанопена" (3.3) (материал, большая часть объема которого занята порами) и "нанопористый материал" (материал, содержащий небольшую часть закрытых пор) пересекаются.

3.5 текучая нанодисперсная система: Гетерогенный материал, содержащий нанообъекты (2.2) или нанофазы (2.12), диспергированные в непрерывной жидкой фазе.	fluid nanodispersion
3.5.1 наносуспензия: Текучая нанодисперсная система (3.5), содержащая диспергированную твердую фазу.	nanosuspension
Примечание - Понятие "наносуспензия" не следует соотносить с термодинамическим равновесием.
3.5.2 наноэмульсия: Текучая нанодисперсная система (3.5), содержащая одну или более жидкую нанофазу (2.12).	nano-emulsion
3.5.3 жидкая нанопена: Текучая нанодисперсная система (3.5), заполненная газовой нанофазой (2.12).	liquid nanofoam
Примечание - Нанопена обладает низкой плотностью.
3.5.4 наноаэрозоль: Текучая нанодисперсная система (3.5) с газообразной матрицей, содержащая одну или более жидкую или твердую нанофазу (2.12) [включая нанообъекты (2.2)].	nano-aerosol

Алфавитный указатель терминов на русском языке

     агломерат........................................................2.8

     агломерат наноструктурированный................................3.1.2

     агрегат..........................................................2.7

     агрегат наноструктурированный..................................3.1.1

     капсула наноструктурированная..................................3.1.4

     материал нанокомпозиционный......................................3.2

     материал нанокомпозиционный с керамической матрицей............3.2.3

     материал нанокомпозиционный с металлической матрицей...........3.2.2

     материал нанокомпозиционный с полимерной матрицей..............3.2.1

     материал  нанокомпозиционный  с  полимерной  матрицей,  армированный

глиной............................................................3.2.1.1

     материал нанопористый............................................3.4

     материал наноструктурированный..................................2.11

     наноаэрозоль...................................................3.5.4

     нановолокно......................................................2.5

     нанодиапазон.....................................................2.1

     нанокомпозит.....................................................3.2

     нанокомпозит с керамической матрицей...........................3.2.3

     нанокомпозит с металлической матрицей..........................3.2.2

     нанокомпозит с полимерной матрицей.............................3.2.1

     нанокомпозит с полимерной матрицей, армированный глиной......3.2.1.1

     наноматериал.....................................................2.3

     нанообъект.......................................................2.2

     нанопена........................................................2.15

     нанопена жидкая................................................3.5.3

     нанопена твердая.................................................3.3

     нанопластина.....................................................2.6

     нанопора........................................................2.13

     наноструктура....................................................2.9

     наносуспензия..................................................3.5.1

     нанофаза........................................................2.12

     наночастица......................................................2.4

     наноэмульсия...................................................3.5.2

     объект наноструктурированный....................................2.10

     порошок наноструктурированный....................................3.1

     система нанодисперсная..........................................2.14

     система нанодисперсная текучая...................................3.5

     частица "ядро-оболочка" наноструктурированная..................3.1.3

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке

     agglomerate......................................................2.8

     aggregate........................................................2.7

     ceramic matrix nanocomposite...................................3.2.3

     fluid nanodispersion.............................................3.5

     liquid nanofoam................................................3.5.3

     metal matrix nanocomposite.....................................3.2.2

     nano-aerosol...................................................3.5.4

     nanocomposite....................................................3.2

     nanodispersion..................................................2.14

     nano-emulsion..................................................3.5.2

     nanofibre........................................................2.5

     nanofoam........................................................2.15

     nanomaterial.....................................................2.3

     nano-object......................................................2.2

     nanoparticle.....................................................2.4

     nanophase.......................................................2.12

     nanoplate........................................................2.6

     nanopore........................................................2.13

     nanoporous material..............................................3.4

     nanoscale........................................................2.1

     nanostructure....................................................2.9

     nanostructured..................................................2.10

     nanostructured agglomerate.....................................3.1.2

     nanostructured aggregate.......................................3.1.1

     nanostructured capsule.........................................3.1.4

     nanostructured core-shell particle.............................3.1.3

     nanostructured material.........................................2.11

     nanostructured powder............................................3.1

     nanosuspension.................................................3.5.1

     polymer clay nanocomposite...................................3.2.1.1

     polymer matrix nanocomposite...................................3.2.1

     solid nanofoam...................................................3.3

Библиография

[1]	ISO/TS 27687:2008	Nanotechnologies - Terminology and definitions for nano-objects - Nanoparticle, nanofibre and nanoplate (Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина)
[2]	ISO/TS 80004-1:2010	Nanotechnologies - Vocabulary - Part 1: Core terms (Нанотехнологии. Словарь. Часть 1. Основные термины)
[3]	ISO 15901-3:2007	Pore size distribution and porosity of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption - Part 3: Analysis of micropores by gas adsorption (Распределение пор по размерам и определение пористости твердых материалов с применением ртутной порозиметрии и газопоглощения. Часть 3. Анализ микропор методом газопоглощения)
[4]	ISO 3252:1999	Powder metallurgy - Vocabulary (Порошковая металлургия. Словарь)