Настоящий стандарт распространяется на композитные материалы, представляющие собой "сэндвич"-конструкции, и устанавливает методы определения водопоглощения материалов внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций.

Метод заключается в определении массы воды, поглощенной образцом в результате пребывания его в воде в течение установленного времени при определенной температуре.

4.1 Весы по ГОСТ Р 53228 с погрешностью измерения не более 0,001 г. Все измерения массы по настоящему стандарту проводят с точностью до 0,001 г.

4.2 Шкаф сушильный с принудительной циркуляцией, обеспечивающий поддержание заданной постоянной температуры с точностью ±3°С.

4.3 Печь вакуумная с принудительной циркуляцией воздуха, обеспечивающая поддержание заданной постоянной температуры с точностью ±3°С.

4.4 Эксикатор по ГОСТ 25336.

4.5 Камера климатическая с регулируемой влажностью, обеспечивающая поддержание постоянной и однородной относительной влажности с точностью ±5% и температуры с точностью ±3°С.

4.6 Микрометр по ГОСТ 6507, обеспечивающий измерение с погрешностью не более 0,025 мм. Все измерения по настоящему стандарту проводят с точностью до 0,025 мм.

4.7 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

4.8 Спирт изопропиловый по ГОСТ 9805.

4.9 Бумага фильтровальная Ф по ГОСТ 12026.

5.1 Подготовка образцов

5.1.1 Для определения водопоглощения используют не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативных документах или технической документации на изделие.

5.1.2 Для испытаний применяют образцы длиной и шириной 75 мм и толщиной 13 мм. Допускается применять образцы с прямоугольной или квадратной площадью поперечного сечения, с размерами, установленными в нормативных документах или технической документации на изделие.

Примечание - Поперечное сечение образца, образуемое длиной и шириной, должно быть параллельно плоскости внешнего слоя "сэндвич"-конструкции.

5.1.3 Образцы должны иметь ровную поверхность, без сколов, трещин и других дефектов, заметных невооруженным глазом.

Все поверхности образцов должны быть плоскими, взаимно перпендикулярными и параллельными.

5.1.4 Образцы должны иметь маркировку.

Маркировка должна содержать порядковый номер образца и сведения о "сэндвич"-конструкции, из которой образец был получен.

Маркировка должна сохраняться в течение всего испытания, во всех условиях и режимах, установленных настоящим стандартом.

5.1.5 Перед кондиционированием микрометром (см. 4.6) измеряют длину, ширину и толщину образца с точностью 0,025 мм. Результат округляют до третьей значащей цифры.

5.2 Кондиционирование образцов

5.2.1 Перед испытанием образцы, изготовленные из материалов, водопоглощение которых значительно изменяется в диапазоне температур до 110°С, сушат в сушильном шкафу (см. 4.2) при температуре (50±3)°С в течение 24 ч, а затем охлаждают в эксикаторе до температуры (23±2)°С. После охлаждения образцы вынимают из эксикатора и взвешивают не более чем через 2 мин.

5.2.2 Перед испытанием образцы, изготовленные из материалов, водопоглощение которых не изменяется в диапазоне температур до 110°С, сушат в сушильном шкафу (см. 4.2) при температуре (105±3)°С в течение 2 ч, а затем охлаждают в эксикаторе до температуры (23±2)°С. После охлаждения образцы вынимают из эксикатора и взвешивают не более чем через 2 мин.

5.2.3 Для испытания по методу Б (см. 6.2) образцы в зависимости от материала сушат в вакуумной печи (см. 4.3) при температуре, установленной в 5.2.1 или 5.2.2.

После окончания времени сушки, установленного в 5.2.1 или 5.2.2, в вакуумной печи создают разрежение на 30 мин. При восстановлении давления поступающий в камеру вакуумной печи воздух должен проходить через осушитель, например сульфат кальция.

После охлаждения в эксикаторе образцы вынимают из эксикатора и взвешивают не более чем через 2 мин.

6.1 Определение водопоглощения при суточном погружении (метод А)

6.1.1 Образцы, подготовленные по 5.2.1 или 5.2.2, сразу после взвешивания погружают в дистиллированную воду (см. 4.7) на глубину не менее 25 мм и выдерживают при температуре (23±3)°С в течение (24±1) ч.

Примечание - Для предотвращения всплытия образца используют сетку с редкими ячейками.

6.1.2 Извлекают образцы, встряхивают, вытирают сухой тканью или фильтровальной бумагой и не более чем через 1 мин взвешивают на весах (см. 4.1) и записывают полученный результат.

6.1.3 Если материал образца имеет тенденцию собирать влагу на поверхности или в углах, образцы помещают в емкость с изопропиловым спиртом. Сразу после этого вынимают образцы, встряхивают, дожидаются испарения спирта и не более чем через 1 мин взвешивают на весах (см. 4.1) и записывают полученный результат.

6.1.4 Проводят измерения по 5.1.5.

6.2 Определение водопоглощения при повышенной температуре (метод Б)

6.2.1 Образцы, подготовленные по 5.2.3, сразу после взвешивания помещают в климатическую камеру (см. 4.5) и выдерживают при температуре (70±3)°С и относительной влажности (85±5)% в течение 30 сут, далее охлаждают образцы до температуры (23±2)°С.

Образцы в климатической камере должны располагаться в вертикальном положении и опираться на несплошное основание (например, решетку).

6.2.2 Выполняют действия, предусмотренные 6.1.2-6.1.4.

6.3 Определение водопоглощения при максимальном относительном увеличении массы (метод В)

6.3.1 Образцы, подготовленные по 5.2.1 или 5.2.2, сразу после взвешивания погружают в дистиллированную воду (см. 4.7) на глубину не менее 25 мм и выдерживают при температуре (23±3)°С в течение (48±1) ч.

6.3.2 Выполняют действия, предусмотренные 6.1.2-6.1.4.

6.3.3 Действия по 6.3.1-6.3.2 повторяют до тех пор, пока приращение массы не станет меньше 2% полной массы образца, определенной на предыдущем этапе.

7.1 Массовую долю воды, поглощенную внутренним слоем "сэндвич"-конструкции , %, вычисляют по формуле

,                                                              (1)

где - масса образца после испытания, г;

- масса образца после кондиционирования (перед погружением в воду), г.

Массу образца после испытания , г, вычисляют по формуле

,                                                           (2)

где - масса образца после испытания, определенная по 6.1-6.3, г;

- среднеарифметическое значение увеличения массы образца за счет поверхностной влаги, г, определенное в соответствии с приложением А.

7.2 Поглощение воды на единицу объема внутреннего слоя "сэндвич"-конструкции (кроме ячеистых и сотовых наполнителей) , г/см, вычисляют по формуле

,                                                                (3)

где - объем образца, см.

7.3 Объем образца , см, вычисляют по формуле

,                                                                   (4)

где - длина образца, см;

- ширина образца, см;

- толщина образца, см.

7.4 Среднеарифметическое значение массовой доли воды, поглощенной внутренним слоем "сэндвич"-конструкции , %, и среднеарифметическое значение поглощения воды на единицу объема , г/см, вычисляют по ГОСТ 14359 (подраздел 4.3).

7.5 Стандартное отклонение массовой доли воды, поглощенной внутренним слоем "сэндвич"-конструкции , %, и стандартное отклонение поглощения воды на единицу объема , г/см, вычисляют по формулам:

;                                                          (5)

     
,                                                           (6)

где и - соответственно значение массовой доли воды, поглощенной внутренним слоем "сэндвич"-конструкции, %, или значение поглощения воды на единицу объема, г/см, для каждого испытанного образца;

- число испытанных образцов;

и - соответственно среднеарифметическое значение массовой доли воды, поглощенной внутренним слоем "сэндвич"-конструкции, %, или среднеарифметическое значение поглощения воды на единицу объема, г/см.

7.6 Коэффициент вариации , %, вычисляют по ГОСТ 14359 (подраздел 4.6).

Результаты проведения испытаний оформляют в виде протокола, содержащего:

- ссылку на настоящий стандарт;

- описание "сэндвич"-конструкции, включая: тип, обозначение, присвоенное изготовителем, номер партии;

- описание внутреннего слоя "сэндвич"-конструкции, включая: дату начала изготовления, дату окончания изготовления, характеристику процесса изготовления, описание используемого оборудования.

Примечание - Описание "сэндвич"-конструкции и ее внутреннего слоя представляет заказчик испытаний;

- информацию о подготовке образца, включая способ резания, метод отбора образцов, схему и метод маркировки;

- количество испытанных образцов;

- длину, ширину, толщину и массу каждого образца до и после кондиционирования;

- тип использованных весов;

- условия кондиционирования;

- массовую долю воды, поглощенную внутренним слоем "сэндвич"-конструкции, среднеарифметическое значение, стандартное отклонение, коэффициент вариации;

- значение поглощения воды на единицу объема, среднеарифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

- дату проведения испытаний;

- подписи должностных лиц, проводивших испытания.

Примечание - К протоколу могут быть приложены результаты любых неразрушающих испытаний образцов, проведенных до испытаний по настоящему стандарту, с целью установления особенностей структуры внутреннего слоя "сэндвич"-конструкции.