GOST R 56682-2015
GOST R 56682−2015 Composites polymères et métalliques. Méthodes de détermination du volume de la matrice, de la charge de renfort et des vides
GOST R 56682−2015
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
COMPOSITES POLYMÈRES ET MÉTALLIQUES
Méthodes de détermination du volume de la matrice, de la charge de renforcement et des vides
Composites polymères et métalliques. Méthode de détermination du volume de la matrice, de la charge renforcée et des vides
OKS 83.120
77.040.01
Date de présentation 2017-01-01
Avant-propos
1 PRÉPARÉ par l'Association des personnes morales "Union des producteurs de composites" avec la société par actions ouverte "NPO Stekloplastik" et l'organisation autonome non commerciale "Centre de rationnement, de normalisation et de classification des composites" sur la base de la traduction officielle en russe de la version anglaise de la norme spécifiée au paragraphe 4, qui a été complétée par le TC 497 "Composites, structures and products from them"
2 INTRODUIT par le Comité technique de normalisation TK 497 "Composites, structures et produits dérivés"
3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 30 octobre 2015 N 1681-st
4 Cette norme est une modification de la méthode d'essai standard ASTM D3171-11* pour le contenu constitutif des matériaux composites (MOD) en modifiant le contenu des éléments structurels individuels, qui sont mis en évidence par une ligne verticale située dans les marges de ce texte. Le texte original de ces éléments structurels de la norme ASTM appliquée est donné dans l'
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* L'accès aux documents internationaux et étrangers mentionnés ci-après peut être obtenu en cliquant sur le lien vers shop.cntd.ru. — Note du fabricant de la base de données.
Dans le même temps, les caractéristiques de la normalisation nationale russe sont prises en compte dans la sous-section supplémentaire 7.4, qui est mise en évidence en l'enfermant dans des cadres de lignes fines. Une disposition supplémentaire est donnée pour établir les exigences de détermination de la masse volumique de la matrice et de la charge renforçante.
Les références supplémentaires incluses dans le texte de la norme pour tenir compte des particularités de la normalisation nationale russe sont en italique*.
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* Dans l'original papier, les désignations et numéros des normes et documents normatifs dans la partie "Avant-propos", les annexes DV et DG sont données en caractères normaux, marqués dans la partie "Avant-propos" du signe "**", et le reste dans le texte du document sont en italique - Note du fabricant de la base de données.
Cette norme n'inclut pas les sections 5, 6, 9, 11, 16, les sous-sections 3.2, 3.3, les clauses 3.1.1-3.1.5 et les références à ASTM E12, ASTM E177, ASTM E1309 de la norme ASTM appliquée, qui sont inappropriées pour utilisation dans la normalisation nationale russe en raison du fait qu'ils sont consultatifs, explicatifs ou de référence.
Ces sections, non incluses dans le corps de la présente norme, sont données dans l'annexe complémentaire DB.
Dans cette norme, au lieu des normes ASTM de référence, les normes interétatiques correspondantes sont utilisées.
Une comparaison de la structure de cette norme avec celle de la norme ASTM spécifiée est donnée dans l'annexe supplémentaire DV.
Lors de l'application de cette norme, il est recommandé d'utiliser à la place des normes de référence les normes nationales et interétatiques correspondantes, dont les informations sont données à l'annexe DG.
5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
Les règles d'application de cette norme sont établies dans GOST R 1.0-2012 ** (section 8). Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel (au 1er janvier de l'année en cours) "Normes nationales", et le texte officiel des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans le prochain numéro de l'index d'information mensuel "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet (www.gost.ru)
1 domaine d'utilisation
| La présente partie de l'ISO 10003 s'applique aux matériaux composites à matrice polymère ou métallique renforcés de fibres (ci-après dénommés composites) et spécifie deux méthodes de détermination de la teneur en matrice, en charge renforçante et en vides. La méthode I est utilisée pour déterminer le contenu de la matrice, de la charge renforçante et des vides. La méthode II est utilisée uniquement pour déterminer la matrice et la teneur en renfort des stratifiés. |
2 Références normatives
Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes* :
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* Voir le lien pour le tableau de correspondance entre les normes nationales et les normes internationales. — Note du fabricant de la base de données.
Pieds à coulisse GOST 166-89 (ISO 3599-76). Caractéristiques
GOST 177−88 Peroxyde d'hydrogène. Caractéristiques
GOST 2768−84 Acétone technique. Caractéristiques
Réactifs GOST 3118−77. Acide hydrochlorique. Caractéristiques
Réactifs GOST 4204−77. Acide sulfurique. Caractéristiques
Réactifs GOST 4328−77. hydroxyde de sodium. Caractéristiques
GOST 6709−72 Eau distillée. Caractéristiques
GOST 11125−84 Acide nitrique de haute pureté. Caractéristiques
GOST 15139−69 Plastiques. Méthodes de détermination de la densité (poids en vrac) (Méthode d'essai standard ASTM D792-13 pour la densité et la gravité spécifique (densité relative) des masses de plastique par volume de liquide déplacé, NEQ, Méthode d'essai ASTM D1505-10 pour la densité des plastiques à l'aide du tube à gradient Méthode, NEQ)
GOST 19710-83 Éthylène glycol. Caractéristiques
GOST 20289−74 Réactifs. Diméthylformamide. Caractéristiques
Réactifs GOST 24363−80. l'hydroxyde de potassium. Caractéristiques
GOST 25336−82 Verrerie et équipement de laboratoire. Types, paramètres de base et dimensions
GOST 29227-91 (ISO 835-1-81) Verrerie de laboratoire. Pipettes graduées. Partie 1. Exigences générales
GOST 32794−2014 Composites polymères. Termes et définitions (ASTM D883-12 Termes et définitions liés aux plastiques, NEQ, ASTM D3878-07 (2013) Termes et définitions liés aux matériaux composites, NEQ)
GOST R 56762−2015 Composites polymères. Méthode de détermination de l'absorption d'humidité et de l'état d'équilibre (Méthode d'essai ASTM D5229/D5229M-12 pour la détermination de l'absorption d'humidité et des propriétés et de l'état d'équilibre des matériaux composites à matrice polymère, MOD)
Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des normes de référence dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet ou selon l'index d'information annuel "Normes nationales" , qui a été publié à partir du 1er janvier de l'année en cours, et sur les numéros de l'index d'information mensuel "Normes nationales" pour l'année en cours. Si une norme de référence référencée non datée a été remplacée, il est recommandé d'utiliser la version actuelle de cette norme, en tenant compte des modifications apportées à cette version. Si la norme de référence à laquelle la référence datée est donnée est remplacée, il est recommandé d'utiliser la version de cette norme avec l'année d'approbation (acceptation) indiquée ci-dessus. Si, après l'approbation de la présente norme, une modification est apportée à la norme référencée à laquelle une référence datée est donnée, affectant la disposition à laquelle la référence est donnée, il est alors recommandé d'appliquer cette disposition sans tenir compte de cette modification. Si la norme de référence est annulée sans remplacement, il est recommandé d'appliquer la disposition dans laquelle la référence à celle-ci est donnée dans la partie qui n'affecte pas cette référence.
3 Termes et définitions
Cette norme utilise les termes selon |
4 Essence des méthodes
4.1 Méthode I |
5 Équipement et matériel
5.1 Équipement |
| 5.1.1.1 Balances avec une erreur de pesée ne dépassant pas 0,0001 g. |
5.1.1.2 Dessiccateur selon |
| 5.1.1.3 Dispositif de chauffage capable de maintenir une température constante jusqu'à 610 °C. |
| 5.1.1.4 Four à micro-ondes de laboratoire, avec protection intégrée contre les surpressions, capable de maintenir une puissance constante. |
| 5.1.1.5 Armoire de séchage, assurant une température constante (100 ± 3) °C. |
| 5.1.1.6 Four à moufle, maintenant une température d'au moins (600 ± 30) °C. |
| 5.1.1.7 Pompe à vide. |
| 5.1.1.8 Installation d'un filtre à vide, composé d'une fiole Bunsen, d'un entonnoir Buchner et d'un filtre en verre poreux. |
| 5.1.1.9 Neutralisant statique pour éliminer les charges électrostatiques sur les parois d'un récipient en verre. |
5.1.1.10 Réfrigérateur conforme à |
5.1.1.13 Flacons en verre. |
5.1.2 Méthode II |
5.2 Matériaux |
5.2.3 Acide sulfurique selon |
5.2.5 Éthylène glycol selon |
5.2.7 Hydroxyde de sodium selon |
5.2.9 Acétone selon |
6 Préparation aux essais
6.1 Préparation des échantillons |
7 Essais
| 7.1 Général Les tests sont effectués à une température de (23±3)°C et une humidité relative de l'air (50±10)%. | |
7.2 Méthode I | |
7.2.3.1 Méthode A | |
7.2.3.2 Méthode B | |
| La solution résultante est filtrée dans une unité de filtration sous vide. Le précipité obtenu dans un filtre en verre a été lavé trois fois avec de l'eau distillée. Pour réduire le temps de séchage, le dernier lavage du filtre avec des sédiments peut être effectué avec de l'acétone. Le filtre avec le précipité est séché pendant 1 heure dans un four à 100°C. | |
7.2.3.3 Méthode C | |
La prise d'essai est placée dans un flacon de 250 ml. | |
| La solution résultante est filtrée dans une unité de filtration sous vide. Le précipité résultant dans un filtre en verre est lavé deux fois avec du diméthylformamide, puis en plus trois fois avec de l'eau distillée. Pour réduire le temps de séchage, le dernier lavage du filtre avec des sédiments peut être effectué avec de l'acétone. Le filtre avec le précipité est séché pendant 1 heure dans un four à 100°C. | |
7.2.3.4 Méthode D | |
| La solution résultante est filtrée dans une unité de filtration sous vide. Le précipité obtenu dans un filtre en verre a été lavé trois fois avec de l'eau distillée. Pour réduire le temps de séchage, le dernier lavage du filtre avec des sédiments peut être effectué avec de l'acétone. | |
Le filtre avec le précipité est séché pendant 1 heure dans un four à 100°C. | |
| La solution résultante est filtrée dans une unité de filtration sous vide. Le précipité obtenu dans un filtre en verre a été lavé trois fois avec de l'eau distillée. Pour réduire le temps de séchage, le dernier lavage du filtre avec des sédiments peut être effectué avec de l'acétone. Le filtre avec le précipité est séché pendant 1 heure dans un four à 100°C. | |
7.2.3.6 Méthode F | |
La solution résultante est filtrée dans une unité de filtration sous vide. Le précipité obtenu dans un filtre en verre a été lavé trois fois avec de l'eau distillée. Pour réduire le temps de séchage, le dernier lavage du filtre avec des sédiments peut être effectué avec de l'acétone.
| |
| 7.2.3.7 Méthode G Un creuset en porcelaine ou en platine est cuit à une température de 500 °C à 600 °C dans un four à moufle et refroidi à température ambiante, après quoi il est pesé à 0,0001 g près. | |
| L'échantillon d'essai est placé dans un creuset et chauffé dans un four à moufle à une température de (565 ± 30) ° C pendant pas plus de 6 heures jusqu'à ce que la matrice soit complètement brûlée. Il est permis d'utiliser une température de chauffage différente, à condition que la matrice soit complètement brûlée et qu'il n'y ait pas de flamme nue. 7.2.4 Le filtre ou le creuset contenant le précipité résultant est refroidi dans un dessiccateur à température ambiante et pesé à 0,0001 g près. | |
7.3 Méthode II | |
| 7.3.3 Mesurer l'épaisseur de l'éprouvette avec un micromètre en au moins dix points et calculer la moyenne arithmétique. | |
| 7.3.4 Mesurer la largeur et la longueur de l'éprouvette avec un pied à coulisse à au moins trois points et calculer la moyenne arithmétique. 7.4 Détermination de la masse volumique de la matrice et de la charge renforçante | |
S'il est nécessaire de déterminer la densité de la matrice et / ou de la charge renforçante, la méthode de pesée hydrostatique selon | |
8 Traitement des résultats
|
8.1.2 Teneur en armature de l'éprouvette
|
8.1.4 Contenu de la matrice de l'éprouvette
|
8.2 Méthode II
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8.2.2 Teneur en armature de l'éprouvette
|
8.2.3 Teneur en armatures de l'éprouvette, exprimée en pourcentage en volume
|
8.2.4 Contenu de la matrice de l'éprouvette
|
8.2.5 Contenu de la matrice de l'éprouvette
|
8.2.6 Épaisseur d'une couche d'agent de renforcement dans l'éprouvette
|
, (une)
, (2)
, (3)
. (quatre)
, (5)
. (6)
, (sept)
, (huit)
. (9)
. (Dix)
. (Onze)
. (12)9 Rapport d'essai
Les résultats des tests sont établis sous la forme d'un protocole qui doit contenir les informations suivantes : |
| — référence à cette norme ; — description du produit soumis à l'essai, y compris forme, dimensions, type de matrice, type de matériau de renforcement, fabricant ; - méthode (méthode) de test; - la masse volumique du composite ou stratifié polymère, de la matrice et de la charge renforçante ; - la teneur en matrice et en charge renforçante dans le composite ou stratifié polymère ; est la teneur en vides dans le composite polymère ; |
- l'épaisseur d'une couche de charge renforçante ; — date des essais ; - les signatures des agents qui ont effectué les tests. |
Annexe OUI (référence). Les dispositions de la norme ASTM D3171, qui sont appliquées dans cette norme avec la modification de leur contenu
Annexe OUI
(référence)
OUI.1 Section 1 Champ d'application
1.1 La présente Norme internationale décrit des méthodes de détermination des composants qui composent les matériaux composites en utilisant l'une des deux approches. La méthode I consiste à éliminer physiquement la matrice par digestion ou calcination en utilisant l'une des sept techniques qui laissent le matériau de renfort sensiblement intact et déterminent la composition du matériau de renfort ou de la matrice (en masse ou en volume) ainsi que le facteur de porosité exprimé en pourcentage . La méthode II s'applique uniquement aux stratifiés fabriqués à partir de fibres de poids par unité de surface connu et permet de déterminer la composition ou les matrices (en masse ou en volume) et l'épaisseur de la couche durcie, sur la base de l'épaisseur mesurée du stratifié. La méthode II n'est pas utilisée pour déterminer le facteur de porosité.
1.1.1 Ces méthodes de détermination sont principalement destinées à l'étude de produits en matériaux composites à deux composants. Cependant, sous certaines conditions, ces méthodes peuvent être utilisées pour examiner des produits fabriqués à partir de matériaux chargés comprenant plus de deux composants, sans toutefois garantir que tous les résultats nécessaires seront obtenus dans l'étude de chaque matériau spécifique.
1.1.2 Les modes opératoires décrits dans la présente Norme internationale permettent des essais efficaces de certaines classes de matrices polymères ou métalliques. Leur utilisation possible est décrite dans la section 4 et précède également la description de chacun d'eux.
1.1.3 La méthode I est basée sur l'hypothèse que les méthodes utilisées pour la lixiviation ou l'incinération n'affecteront pas de manière significative le matériau de renforcement. Vous trouverez également ci-dessous une méthodologie pour corriger les résultats, en tenant compte des changements mineurs qui se produisent dans le matériau de renforcement. Les méthodes A à F sont basées sur l'utilisation de composés chimiques pour détruire la matrice, tandis que la méthode G implique la destruction de la matrice en l'allumant dans un four.
1.1.4 La méthode II est basée sur l'hypothèse que la masse de fibres par unité de surface d'un moule en matériau de renforcement est connue ou maîtrisée dans des limites acceptables. Le coefficient de porosité n'est pas mesuré. Les formules 9 et 10 utilisées pour les calculs sont basées sur l'hypothèse que le coefficient de porosité est nul.
1.2 Les valeurs données en unités SI doivent être considérées comme standard. Les autres unités de mesure ne sont pas utilisées dans cette norme.
1.3 Cette norme ne traite pas de tous les problèmes de sécurité possibles, le cas échéant, associés à l'utilisation des techniques suivantes. La personne qui utilise cette norme est responsable de la mise en œuvre des procédures appropriées pour assurer la sécurité et la protection du travail, ainsi que de la décision rapide sur la possibilité d'utiliser la norme dans le cadre de la législation en vigueur. Voir la section 9 pour plus d'informations.
OUI.2 Section 4 Description des méthodes d'essai
4.1 La méthode I est une méthode de détermination de la teneur en matrice éliminée en milieu liquide chaud (par dissolution) ou en étuve (par allumage) dans un échantillon de matière de masse connue.
Lorsqu'il est dissous dans un milieu liquide chaud, le résidu contenant le matériau de renforcement est ensuite filtré, lavé, séché, refroidi et pesé.
La masse, %, du matériau de renforcement est calculée, et en utilisant cette valeur et, si la densité du composite et du matériau de renforcement est connue, la fraction volumique (en pourcentage) est calculée.
