ГОСТ Р 54848-2011 Нанопорошки энергонасыщенных материалов. Общие технические требования. Методы испытаний

Обозначение:
ГОСТ Р 54848-2011 Нанопорошки энергонасыщенных материалов. Общие технические требования. Методы испытаний
Тип:
ГОСТ
Название:
Дата актуализации текста:
Дата актуализации описания:
71.100.30
Дата последнего изменения:
Дата завершения срока действия:
gost34652
gost_r_54848-2011.docx PHPWord

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

НАНОПОРОШКИ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Общие технические требования. Методы испытаний

Издание официальное

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от
27 декабря 2002 г. 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных
стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации.
Основные положения»

Сведения о стандарте

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные
стандарты», а текст изменении и поправок — е ежемесячно издаваемых информационных указате-
лях «Национальные стандарты». 8 случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандар-
та соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном
указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты
размещаются также в информационной системе общего пользованияна официальном сайте
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2012

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас-
пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническо-
му регулированию и метрологии

Содержание

in

 

 

 

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАНОПОРОШКИ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Общие технические требования. Методы испытаний

Nano-powders of energy saturated materials. General specifications. Test methods

Дата введения — 2012—07—01

Настоящий стандарт распространяется на нанопорошки энергонасыщенных материалов, приме-
няемые для получения наноструктурированных источников концентрированной энергии, выделяющей-
ся в режиме управляемого горения и детонации.

Стандарт распространяется на нанолорошки следующих типов:

> окислители:

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Р 50.2.038—2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения пря-
мые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений

ГОСТ Р 51760—2001 * Тара потребительская полимерная. Общие технические условия

ГОСТ Р ИСО 14644-6—2010 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды.
Часть 6. Термины

ГОСТ 12.1.005—88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические
требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007—76 Система стандартов безопасности труда, вредные вещества. Классификация
и общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.047—86 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника. Термины иопре-
деления

ГОСТ 12.4.004—74 Система стандартов безопасности труда. Респираторы фильтрующие проти-
вогазовые РПГ-67. Технические условия

ГОСТ 12.4.010—75 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты.
Рукавицы специальные. Технические условия

ГОСТ 12.4.023—84 Система стандартов безопасности труда. Щитки защитные лицевые. Общие
технические требования и методы контроля

ГОСТ 12.4.041—2001 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защи-
ты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования

' Заменен не ГОСТ Р 51760—2011.

Издание официальное

ГОСТ 12.4.137—20110бувь специальная кожаная. Метод определения коэффициента снижения
прочности крепления деталей низа от воздействия повышенных температур

ГОСТ 12.4.183—91 Система стандартов безопасности труда. Материалы для средств защиты рук.
Технические требования

ГОСТ 1126—77 Одежда форменная. Куртки хлопчатобумажные утепленные с кокеткой. Техничес-
кие условия

ГОСТ 5007—87 Изделия трикотажные перчаточные. Общие технические условия

ГОСТ 14192—96 Маркировка грузов

ГОСТ 19433—88 Груэы опасные. Классификация и маркировка

ГОСТ 20010—93 Перчатки резиновые технические. Техническив условия

ГОСТ 23401—90 Порошки металлические. Катализаторы и носители. Определение удельной
поверхности

ГОСТ 28507—90 Обувь специальная кожаная для защиты от механических воздействий. Общие
технические условия

ГОСТ 25828—83 Гептан нормальный эталонный. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылоч-
ных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального
агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информа-
ционному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и
по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.
Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководство-
ваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в
котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

Примечание 1—Силы, скрепляющие группу в одно целое.— слабые силы, например силы
Ван-дер-ваапьсового взаимодействия, или просто чвстицы. физически переплетенные друг с другом.

Примечание 2 — Агломераты также называют вторичными частицами, а их исходные составляющие
называют первичными частицами.

Примечание 1 — Силы, скрепляющие агрегат вместе. — сильные взаимодействия, например кова-
лентные связи или те. которые образуются в результате спекания или сложной физической запутанности.

Примечание 2 — Агрегаты также называют вторичными частицами, а их исходные составляющие
называют первичными частицами.

Примечание 1 — верхний предел этого диапазона принято считать приблизительными, к. в основном
уникальные свойства нвнообъектов за ним не проявляются.

Примечание 2 — Нижний предел в этом определении (приблизительно 1 нм) введен для того, чтобы
исключить из рассмотрения в качестве нвнообъектов или элементов наноструктур отдельные атомы или неболь-
шие группы атомов.

Примечание 3 — Нвномасштабный — находящийся в пределах наномвсштвба.

Примечание — Данный термин распространяется на асе дискретные объекты нвномвсштаба.

Нанопорошки энергонасыщенных материалов (далее — НЭМ) следует изготавливать в соответ-
ствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в уста-
новленном порядке.

При изготовлении выделяют ряд общих требований, которые являются характерными для всех
методов получения НЭМ и отличают их от методов получения обычных порошков:

Основными методами получения НЭМ являются:

По физико-химическим показателям нанопорошки характеризуют:

Требования и нормы, предъявляемые к физико-химическим показателям нанопорошков, опреде-
ляются их типами и составами.

з

Общей особенностью наночастиц НЭМ. полученных любым методом, является их способность к
объединению в агрегаты и агломераты. В результате необходимо учитывать не только размеры отдель-
ных наночастиц, ко и размеры их объединений, которые также включают в основные показатели.

Требования и нормы, предъявляемые к физико-химическим показателям базовых НЭМ. указаны в
таблице 1.

Таблице 1 — Требования и нормы к физико-химическим показателям базовых НЭМ

Наименование показателя

Норма показателя

Метод испытания

Неорганические горючие нанопорошки

Нанопорошок бора

1 Внешний вид. форма
и средний размер частиц

Порошок черного цвете без видимых ино-
родных включений, с частицами сферической
формы размером не более 80 нм.

Допускается присутствие агломератов раз-
мером до 1 мкм в количестве не более 15 %

Визуальный, электронная
микросколия

2 Содержание общего
бора. 4 масс., не менее

99.0

Титрометрический

3 Удельная площадь
поверхности, м*/г. не менее

25—30

По ГОСТ 23401

Ненопорошок алюминия

1 Внешний вид. форма
и средний размер частиц

Порошок от серого до темно-серого цвета
без видимых включений, с размером частиц не
более 100 нм

Визуальный, электронная
микроскопия

2 Содержание активно-
го алюминия. К масс., на
менее

8S.0

Разложение навески по-
рошка 20 4-ным раствором
гидроокиси натрия и гвэоволю-
метрическое измерение выде-
лившегося водорода

3 Удельная площадь
поверхности. м*/г. не менее

5—1S

По ГОСТ 23401

Нанопорошок пальмитироеенного алюминия

1 Внешний вид. форма
и средний размер частиц

Порошок серого цвете, сильно агломериро-
ван. Средний арифметический размер частиц
113 нм.

Содержание:

Визуальный, электронная
микроскопия

2 Содержание активно-
го алюминия. % масс., на
менее

85—87

Разложение невески по-
рошка 20 4-ным раствором
гидроокиси натрия и гвэоволю-
метрическое измерение выде-
лившегося водороде

3 Удельная площадь
поверхности, и11г. не менее

10—15

По ГОСТ 23401

Органические горючие ненопорошки

Ненопорошок гексогена

1 внешний вид. форма
и средний размер частиц

Несыпной порошок с частицами размером
порядка 20 нм

Просвечивающая электронная
микроскопия

 

 

Окончание таблицы 1

Наименование показателя

Нориа показателя

Метод испытания

2 Содержание гексоге-
на. %

100

Рентгенограмма.
И К-сл ектроскол ия

3 Диаметр кристалли-
тов. нм. не более

35

Расчетный по показателю
уширения ликов

Окислители

Нанопорошок нитрата аммония

1 Внешний вид, форма
и средний размер частиц

Насыпной порошок с частицами размером
порядка 50 нм

Просвечивающая электронная
микроскопия

2 Содержание нитрата
аммония. %

100

Рентгенограмма.

ИК-слектросколия

3 Диаметр кристалли-
тов. нм. не более

S5

Расчетный ло показателю
уширения ликов

 

 

Нанопорошок бора упаковывают в двойные полиэтиленовые пакеты, предварительно продутые
аргоном, которые помещают в стальные емкости в соответствии с нормативными документами, утвер-
жденными в установленном порядке, или в полиэтиленовые канистры и банки аналогичной емкости,
изготовленные ло ГОСТ Р 51760. диаметром горловины не менее 190 мм и объемом от 3 до 10 л,
продутые аргоном.

Стальные или полиэтиленовые емкости являются транспортной тарой.

Нанопорошок алюминия в пассивирующем растворителе упаковывают в двойные полиэтилено-
вые пакеты объемом до 10 л. предварительно заполненные аргоном для удаления воздуха. Пакеты тща-
тельно запечатывают и помещают в жесткую тару.

Нанопорошок пальмитированного алюминия упаковывают в двойные полиэтиленовые пакеты
производителя. Пакеты тщательно запечатывают и помещают в жесткую тару (металлические короба с
уплотнительными крышками), предназначенную для дальнейшей транспортировки.

Нанопорошки алюминия по ГОСТ 19433 классифицируются как подклассы 4.1 и 4.2 опасных грузов.

Нанопорошокгексогена хранится всоответствииснормами. установленными дляхранения взрыв-
чатых веществ по ГОСТ 19433, подкласс 1.1.

Нанопорошок нитрата аммония хранится в соответствии с нормами хранения окисляющих
веществ по ГОСТ 19433, подкласс 5.1.

- энакопасностипоГОСТ19433;

S

На каждую упаковочную единицу (полиэтиленовую банку, стальную емкость) наклеивают этикетку
с указанием:

Нанопорошок бора вызывает раздражение слизистых оболочек глаз, носа и верхних дыхательных
путей.

Аэрозоли нанопорошка бора — преимущественно фиброгенного действия.

Нанопорошок бора по степени воздействия на организм человека относится к классу опасности III
(вещества умеренно опасные) в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

Предельно допустимая концентрация в воздухе производственных помещений по ГОСТ 12.1.005
составляет 4 мг/м3.

При длительном вдыхании поражает легкие, при попадании на кожу вызывает дерматиты.

Нанопорошок бора взрывопожароопасен.

Температура самовоспламенения аэрозоля нанопорошка бора в воздухе плюс 470 вС. Нижний кон-
центрационный предел воспламенения — 40 г/м3.8 соответствии с ГОСТ 12.1.007 помещения, в кото-
рых проводятся работы с нанопорошком бора, относятся к категории «Б».

Нанопорошок алюминия вызывает раздражение слизистых оболочек глаз, носа и верхних дыха-
тельных путей. Нанопорошок алюминия горюч, и на воздухе происходит его самовоспламенение (пиро-
форность).

Для обеспечения безопасного хранения нанопорошок алюминия пассивируют нефрасом С2 или
гептаном по ГОСТ25828 в количестве от 30 % до 100 % массы порошка. Готовый продукт следует хранить
в плотно закрытой таре.

Нанопорошок алюминия постелени воздействия на организм человека по ГОСТ 12.1.007 относят к
классу опасности III. Предельно допустимая концентрация в воздухе производственных помещений
составляет 2 мг/м3. При длительном вдыхании дисперсный нанопорошок алюминия поражает легкие,
вызывая алюминоз. при попадании на кожу вызывает дерматиты. В соответствии с ГОСТ 12.1.007 поме-
щения. в которых проводятся работы с дисперсным накопорошком алюминия, относят к категории «Б».

При работе с НЭМ окислителями и органическими горючими соблюдают требования ГОСТ 19433 и
проводят проверку на совместимость компонентов.

Все работы, связанные с НЭМ. должны проводиться в соответствии с требованиями действующих
правил предприятия, правил эксплуатации производств, правил защиты от статического электричества
в производствах отрасли, утвержденных в установленном порядке, а также инструкций по охране труда
для работников профессий, связанныхс разработкой и производством НЭМ.

Производственные помещения для изготовления нанопоршков должны быть оборудованы обще-
обменной приточно-вытяжной вентиляцией; должны соблюдаться требования, утвержденные в уста-
новленном порядке, соответствующие гигиеническим требованиям к организации технологических
процессов по ГОСТ Р ИСО 14644-6. производственному оборудованию и рабочему инструменту; дол-
жны соблюдаться требования пожарной безопасности, помещения должны быть обеспечены
средствами пожаротушения по ГОСТ 12.2.047.

Для каждого работника, связанногос разработкой и производством НЭМ. должны быть предусмот-
рены следующие средства индивидуальной защиты:

. брезентовые рукавицы по ГОСТ 12.4.010;

Охрану окружающей среды обеспечивают герметизацией технологическогооборудования.

Гаэовые выбросы и жидкие стоки при производстве нанопорошков отсутствуют.

Отходы производства утилизируют в соответствии стребованиями. утвержденными в установлен'
ном порядке, соответствующими гигиеническим требованиям к размещению и обезвреживанию отходов
производства и потребления.

Методы испытаний должны определять соответствие НЭМ требованиям и нормам, предъявляв*
мым к их физико-химическим показателям;

У НЭМ существует особая специфика, которая заключается в предъявлении повышенных требо-
ваний к разрешающей способности методов, а именно; должна быть предусмотрена возможность иссле-
довать участки поверхности образцов размерами менее 100 нм. Также специфика, заключающаяся в
наличии избыточной концентрированной энергии, которая может привести к возгоранию и взрыву образ-
цов. предъявляет повышенные требования к безопасности испытаний.

Выделяют ряд методов структурного и химического анализа, применение которых позволяет
учесть специфику нанопорошков.

Методы определения основных физико-химических показателей НЭМ указаны в 5.1.5.2 и 5.3.

Методика исследования нанолорошков заключается в визуальном и фотографическом исследова-
нии на электронном микроскопе. Растровой электронной микроскопией определяют размеры частиц в
пределах от 10 мм до 10 нм. Для определения размера частиц меньше 10 нм используют метод просве-
чивающей электронной микроскопии или атомно-силовой микроскопии.

Для предотвращения эффекта подзарядки в специальных напылительных установках на нанопо-
рошок может быть нанесен тонкий слой проводящего металла (Аи. Pi).

Методом определения массовой доли бора в наноборе является тигрометрический метод.

Метод титрометрического измерения основан на окислении бора азотной кислотой до образова-
ния борной кислоты, которую выявляют титрованием 0.1 Н раствором гидроокиси натрия в присутствии
маннита с фенолфталеином индикатором. Загрязняющие примеси должны отсутствовать.

Массовую долю бора X, %. вычисляют по формуле

х= ^0.00.082-250 1(Ю („

М-50

где V — объем 0,1 Н раствора гидроокиси натрия, пошедший на титрование, мл;

0,001082 — количество бора, соответствующее 1 мл 0,1 Н раствора гидроокиси натрия, г;

250 — объем, в котором растворена навеска испытуемого продукта, мл;

50 — объем испытуемого раствора, взятый для титрования, мл;

М — навеска испытуемого продукта, г.

За результат измерения принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных
наблюдений, расхождение между которыми не должно превышать 0.1 % относительно большего значе-
ния. Доверительные границы суммарной погрешности результата анализа составляют ± 0,55 % при
доверительной вероятности Р-0.95 в соответствии стребованиями ГОСТ Р 50.2.038.

Метод определения содержания активного алюминия в полученном дисперсном нанопорошке
алюминия основан на разложении навески порошка (около 0.2 г) раствором 20 %-ной гидроокиси натрия
и гаэоволюметрическом измерении выделившегося при этом водорода в количестве, эквивалентном
содержанию активного алюминия.

Массовую долю активного алюминия X, %. вычисляют по формуле

v_ (Р - Pi )К-0.000216-У (2\

(273 * Г)М

где Р — атмосферное давление, мм. рт. ст.;

Р, — упругость водяных паровнад дистиллированной водой при данныхтемпературе и давлении,
мм.рт. ст.:

К*— поправочный коэффициент для перевода давления в Па. равен 133.32:

0.000216 — коэффициент пересчета водорода на алюминий:

V — объем выделившегося водорода, мм:

Т — температура охлаждающей воды в момент замера, ‘С;

М — навеска анализируемого порошка, г.

За результат принимают округленное до первого десятичного знака среднее арифметическое зна-
чение двух последовательных определений, расхождение между которыми не превышает 1 % относи-
тельно большего значения.

Содержание чистого вещества определяют методами структурного и химического анализа иссле-
дуемого вещества. в том числе:

а) спектральными методами, основанными на электронном облучении, облучении фотонами и
ионном облучении;

б) методами электронной микроскопии: просвечивающими, растровыми (сканирующими), эмис-
сионными и отражательными.

Удельную поверхность НЭМ определяют по ГОСТ 23401.

Удельную поверхность НЭМ определяют косвенными (расчетными) методами по результатам

исследований образца спектральными методами и методами электронной микроскопии.

За результат испытания принимают среднеарифметическое трех определений. Допустимое рас-
хождение между наиболее отличающимися результатами, полученными одним оператором при одина-
ковых условиях испытаний, не должно отличаться более чем на 15 %.

В протоколе испытаний указывают:

- условия испытаний:

При проведении испытаний НЭМ должны соблюдаться общие требования по безопасности при
работе с НЭМ. предъявленные в 4.5.

Кроме того:

. рабочее место оператора должно соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям по
ГОСТ 12.1.005.

УДК 662.2-022.532 ОКС71.ЮО.ЗО ОКП

Ключевые слова: наномасштаб, наночастица, нанопорошок. метод, показатель, энергонасыщенный ма-
териал
ю

Редактор 6.А. Буиумоеа
Технический редактор Н.С. Гришанова
Корректор UM. Першина
Компьютерная верстка А.Н. Зололторееои

Сдано а набор 01.10.2012. Подписано а печать 24.102012. Формат 60 » 64^ Г арии тура Ариап

Уел. печ. л. 1.вв. Уч.-им. л. 1.20. Тираж 108 экз За*. 031.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 12399S Москва. Гранатный пер.. 4.
www.90stinfo.1u mfo@gosteifo.ru

Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ.

Отпечатано а филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. «Московский печатник». 10S062 Москва. Лялин пер., в.

 

 

Впервые эта аббревиатура появилась во времена СССР, и расшифровывается она как Государственный Стандарт. Со временем количество госстандартов увеличилось, и за их несоблюдение нарушителям грозила уголовная ответственность. Сегодня наблюдается тенденция к сокращению национальных стандартов.

ГОСТ - это государственный стандарт, свод сформулированных требований, предъявляемых государством к качеству и безопасности продукции, работ и услуг межотраслевого значения. Стандарты, подтверждающие, что они прошли проверку и отвечают всем требованиям безопасности, устанавливаются с учетом современных достижений науки, технологий и опыта.

Зачем нужен ГОСТ

ГОСТы призваны регламентировать, какие качества должны быть у продукции, вырабатываемой и продаваемой на территории конкретной страны. В наше время есть госстандарты, касающиеся любой отрасли промышленности и других сфер нашей жизни. Их задача – установить правила по изготовлению:

  • инструментов
  • продуктов питания
  • одежды и обуви
  • транспорта и всего того, без чего жизнь человека невозможна

В госстандартах указываются продукты, которые можно использовать, возможные методы производства, оборудование, на котором будет производиться изделие, технологии, по которым все это должно производиться, и т.д. Госстандарты, принятые в Российской Федерации, в своем названии, кроме аббревиатуры ГОСТ, имеют букву «Р». Это правила сертификации, на основании которых осуществляются самые разные процедуры, включая экспертизу, процессы и разные способы.

Обязательно ли соблюдать нормативы документа

Их соблюдение было обязательным до 1 сентября 2011 г. В то время считалось, что это поможет держать под контролем качество производимых товаров, а значит защищать здоровье и жизнь населения, животных, растений и пр. Однако с этого дня соблюдение ГОСТов не обязательно, оно носит добровольный характер.

Каждый может сам выбирать и покупать товары, по ГОСТу ли они выработаны или без них. И производитель может решить – изготавливать товар по ГОСТу или по ТУ. Но при этом придется учесть, что многие ГОСТы создавались в эпоху натуральной, а не модифицированной продукции. Но речь не о производственных и других сферах, напрямую касающихся жизни и здоровья людей, использовании стандартов для оборонной продукции или защиты данных, которые составляют государственную тайну или другой информации ограниченного доступа В РФ ГОСТы принимает Госстандарт России. В сфере строительства и промышленности, строительных материалов - Госстрой. Но современный мир пытается перейти на технические регламенты.

Отличие ГОСТ от других стандартов

  • ОСТ. Этот стандарт, который устанавливает требования к качеству продукта в конкретной сфере, разрабатывается там, где нет ГОСТов, или их требования нужно уточнять
  • ТУ. В ходе перехода экономики к рыночным отношениям в обиход вошли технические условия - ТУ. Их цель заключается в регламентировании производство продукции, не попадавшей под действие ГОСТа. Требования ТУ, создаваемых предпринимателями-производителями, не должны противоречить обязательным требованиям ГОСТов
  • Технический регламент. Он устанавливает обязательные условия хранения продукции, ее перевозки и продаж. Главное отличие ГОСТа от ТР заключается в том, что госстандарт характеризуется количественными параметрами выпускаемых изделий, а ТР – условиями применения готовой продукции

Похожие госты