ГОСТ Р 55723-2013/ISO/TS 12805:2011

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

НАНОТЕХНОЛОГИИ

     
Руководство по определению характеристик промышленных нанообъектов

     
Nanotechnologies. Guidance on determination the characteristics of manufactured nano-objects

OКC 07.030

Дата введения 2014-09-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ФГУП "ВНИИНМАШ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 "Нанотехнологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 08 ноября 2013 г. N 1406-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 12805:2011* "Нанотехнологии. Требования к материалам. Руководство по определению нанообъектов" (ISO/TS 12805:2011 "Nanotechnologies - Materials specifications - Guidance on specifying nano-objects").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Необходимость разработки настоящего стандарта вызвана неудачными попытками установить такие технические требования к промышленным нанообъектам, которые удовлетворяли бы одновременно изготовителей и потребителей, гарантировали бы поставку материалов, соответствующих требованиям их переработки, обеспечивали бы изготовление конечного продукта со стабильными свойствами и поставку партий одного и того же материала с одинаковыми характеристиками.

Причина получения отдельных партий материала с характеристиками, отличающимися от характеристик других партий этого же материала, связана с одним или несколькими следующими факторами:

a) технические требования, которые согласовывают изготовитель и потребитель, не охватывают всех свойств материала, влияющих на его рабочие и/или эксплуатационные характеристики, или технические требования изготовитель и потребитель интерпретируют по-разному;

b) одну или несколько характеристик материала измеряют с помощью несоответствующего оборудования;

c) при выполнении измерений одну или несколько методик применяют неправильно.

Настоящий стандарт предназначен для того, чтобы помочь выявить проблемы, связанные с этими факторами. Такие же проблемы возникают в процессе предварительной оценки материалов до описания их характеристик и применения, поэтому настоящий стандарт можно применять и для этих целей.

В настоящем стандарте каждая категория промышленных нанообъектов рассмотрена в отдельном пункте: нанообъекты, линейные размеры которых по всем трем измерениям находятся в нанодиапазоне, нанообъекты, линейные размеры которых по двум измерениям находятся в нанодиапазоне, и нанообъекты, линейные размеры которых по одному измерению находятся в нанодиапазоне. Многие нанообъекты поставляют в виде жидких дисперсий, поэтому в настоящем стандарте рассмотрены характеристики промышленных нанообъектов, изготавливаемых в виде дисперсии.

В настоящем стандарте для каждой категории промышленных нанообъектов:

- установлен перечень характеристик, которые применяют для предварительной оценки материалов и включают в технические требования к материалам независимо от области их применения;

- установлен перечень дополнительных характеристик, которые применяют для предварительной оценки материалов и включают в технические требования к материалам в зависимости от области их применения;

- установлен перечень дополнительных характеристик, которые включают в технические требования к материалам в случае, если нет гарантии того, что все партии одного и того же материала будут иметь одинаковые характеристики или же эти характеристики влияют на переработку материалов и качество конечной продукции;

- рекомендованы соответствующие методы измерений, которые разделены на две группы:

a) методы, в которых используют стандартное оборудование и которые применяют в промышленных условиях для контроля качества отдельных партий материалов,

b) методы, в которых используют специальное оборудование и которые применяют для контроля качества материалов в отдельных случаях;

- представлено краткое описание основных методов определения характеристик с указанием соответствующих стандартов, в которых установлены требования к выполнению измерений, т.е. методы измерений стандартизованы.

Для некоторых характеристик нанообъектов в настоящее время отсутствуют как стандартизованные методы измерений, так и методы измерений вообще. В настоящем стандарте даны соответствующие разъяснения о возможности определять значения таких характеристик.

Для некоторых характеристик не указаны стандарты, в которых установлены методы измерений, т.к. в настоящее время стандарты для определения таких характеристик еще не разработаны. Однако существуют стандарты, в которых установлены требования к конкретным материалам и определению их характеристик. Такие стандарты можно использовать при применении настоящего стандарта.

Руководство по применению настоящего стандарта представлено в приложении А в виде "дерева решений".

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает перечень характеристик промышленных нанообъектов, которые должны согласовывать между собой изготовитель и потребитель и включать в технические требования к материалам. Применение настоящего стандарта позволит обеспечить поставку материалов, соответствующих требованиям их последующей переработки, и изготовление конечного продукта со стабильными характеристиками.

Настоящий стандарт является руководством по определению характеристик промышленных нанообъектов и рекомендует соответствующие методы измерений (приложение В).

Примечание - Настоящий стандарт распространяется на нанообъекты, поставляемые в сухой форме или в виде жидких дисперсий.

Настоящий стандарт не рассматривает влияние характеристик промышленных нанообъектов на окружающую среду, здоровье и безопасность.

Примечание - Нанотехнологии - стремительно развивающееся направление науки и техники, поэтому при пользовании настоящим стандартом целесообразно иметь представление о достижениях в области исследований нанотехнологий и их влиянии на окружающую среду, здоровье и безопасность [1]-[4], [15], [16], [38]-[43]. Для оценки безопасности материалов, содержащих нанообъекты, допускается применять ИСО/ТО 12885 [15] и ИСО/ТО 13121 [16].

Настоящий стандарт не содержит указаний по определению характеристик материалов, содержащих наноразмерные фазы, сформированные в результате преобразования материалов, например зоны Гинье-Престона концентрации металла при закалке. Настоящий стандарт не устанавливает количественные характеристики промышленных нанообъектов. Настоящий стандарт не распространяется на устройства, имеющие размеры в нанодиапазоне.

Настоящий стандарт допускается применять для оценки качества материалов, но он не распространяется на разработку систем менеджмента качества. Разработка систем менеджмента качества - согласно ИСО 9000 [11].

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

ИСО/ТС 27687 Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина (ISO/TS 27687, Nanotechnologies - Terminology and definitions for nano-objects - Nanoparticle, nanofibre and nanoplate)

ИСО/ТС 80004-1 Нанотехнологии. Словарь. Часть 1. Основные термины и определения (ISO/TS 80004-1, Nanotechnologies - Vocabulary - Part 1: Core terms)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями по ИСО/ТС 27687, ИСО/ТС 80004-1:

3.1 нанообъект (nano-object): Материальный объект, линейные размеры которого по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне.

3.2 нанодиапазон (nanoscale): Диапазон линейных размеров приблизительно от 1 до 100 нм.

3.3 промышленный нанообъект (manufactured nano-object): Нанообъект с определенными свойствами или с определенным составом, преднамеренно изготовленный для коммерческих целей.

     4 Характеристики промышленных нанообъектов

4.1 Общие сведения

Характеристика продукции - важный элемент информации, которую изготовитель обязан указывать при поставке потребителю так же, как и торговую марку, сорт, сведения о безопасности, наличие свидетельств и сертификатов.

Для изготовителя характеристики продукции являются демонстрацией его производственных возможностей, а также способом подразделять продукцию по сортам и маркам. Для потребителя характеристики продукции необходимы для того, чтобы различать материалы и их изготовителей с целью выбора и иметь возможность устанавливать технические требования к конечной продукции. Для изготовителя и потребителя характеристики продукции важны при сертификации систем менеджмента качества организаций на соответствие требованиям ИСО 9001 [12]. Установленные характеристики продукции формируют основы коммерческой деятельности организаций, такие как гарантии изготовителя, разрешение спорных вопросов по рекламациям, отзыв и возврат продукции.

Промышленные нанообъекты не всегда соответствуют требованиям, необходимым для их последующей переработки с целью получения конечного продукта, по причинам не вполне понятным изготовителю и потребителю. В таких случаях важно сотрудничество двух сторон по вопросам разработки и согласования технических требований к продукции, которые удовлетворяли бы обе стороны. В настоящем стандарте использован опыт изготовителей порошкообразных материалов. Существует универсальный общеизвестный способ идентификации продукции по форме и размеру частицы, позволяющий определять, является ли продукт нанообъектом или нет. Такой способ предназначен для идентификации дискретных твердых нанообъектов, поставляемых в сухом виде или в виде жидких дисперсий, и распределения нанообъектов по категориям, т.е. по числу измерений, находящихся в нанодиапазоне (3D - наночастицы; 2D - нановолокна; 1D - нанопластины).

В разделе 5 настоящего стандарта установлен перечень дополнительных характеристик промышленных нанообъектов, которые должны согласовывать между собой потребитель и изготовитель. В 5.2 установлен перечень дополнительных характеристик, которые включают в технические требования к материалам в зависимости от области их применения. В 5.3 установлен перечень дополнительных характеристик, которые включают в технические требования к материалам в случае, если нет гарантии того, что все партии одного и того же материала будут иметь одинаковые характеристики или же эти характеристики влияют на переработку материалов и качество конечной продукции.

4.2 Характеристики промышленных нанообъектов, линейные размеры которых по всем трем измерениям находятся в нанодиапазоне (наночастицы)

В таблице 1 приведен перечень характеристик промышленных наночастиц, для которых установлены типичные значения или стандартные требования. Эти характеристики применяют для предварительной оценки материалов и включают в технические требования к материалам независимо от области их применения. В скобках указаны пункты таблиц В.1 и В.2 приложения В, в которых предложены методы определения характеристик наночастиц. Если ссылок на пункты приложения В нет, то общие требования к методам измерений соответствующей характеристики отсутствуют.

Таблица 1 - Перечень характеристик промышленных наночастиц

4.3 Характеристики промышленных нанообъектов, линейные размеры которых по двум измерениям находятся в нанодиапазоне (нановолокна)

Нановолокно может быть цельным (например, наностержнем, нанопроволокой) или полым (например, нанотрубкой). В таблице 2 приведен перечень характеристик промышленных нановолокон, для которых установлены типичные значения или стандартные требования. Эти характеристики применяют для предварительной оценки материалов и включают в технические требования к материалам независимо от области их применения. В скобках указаны пункты таблиц В.1 и В.2 приложения В, в которых предложены методы определения характеристик нановолокон. Если ссылок на пункты приложения В нет, то общие требования к методам измерений соответствующей характеристики отсутствуют.

Таблица 2 - Перечень характеристик промышленных нановолокон