ГОСТ Р 56682-2015 Композиты полимерные и металлические. Методы определения объема матрицы, армирующего наполнителя и пустот (с Изменением N 1)
Приложение ДА
(справочное)
Оригинальный текст модифицированных структурных элементов примененного стандарта АСТМ*
________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.
ДА.1 Раздел 1 Область применения
1.1 В данном стандарте описаны методы, позволяющие определять компоненты, которые входят в состав композиционных материалов, с использованием одного из двух подходов. Метод I заключается в физическом удалении матрицы путем вываривания или воспламенения с использованием одной из восьми методик, которые сохраняют армирующий материал в основном нетронутым, и позволяют определить состав армирующего материала или матрицы (по массе или объему), а также коэффициент пористости, выраженный процентным отношением. Метод II применяют только при исследовании слоистых материалов, выполненных из волокон с известной массой на единицу площади, позволяет определить состав или матрицы (по массе или объему), а также толщину отвержденного слоя, на основе измеренной толщины слоистого материала. Метод II не используют для определения коэффициента пористости.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.1.1 Данные методы определения в первую очередь предназначены для исследования изделий, выполненных из двухкомпонентных композитных материалов. Вместе с тем, при определенных условиях эти методы можно использовать для исследования изделий, выполненных из материалов с заполнением, в состав которых входит более двух компонентов, хотя это и не гарантирует получения всех необходимых результатов при исследовании каждого конкретного материала.
1.1.2 Методики, описанные в данном стандарте, позволяют проводить эффективные исследования определенных классов полимерных или металлических матриц. Их возможное применение описывается в разделе 4, а также предшествует описанию каждой из них.
1.1.3 Метод I основан на допущении о том, что методы, используемые для выщелачивания или сжигания, существенно не повлияют на армирующий материал. Ниже также приводится методика проведения коррекции результатов с учетом незначительных изменений, которые происходят в армирующем материале. Методики от А до F основаны на применении химических соединений для разрушения матрицы, тогда как Методика G предусматривает разрушение матрицы путем ее воспламенения в печи. Процедура Н предусматривает обугливание матрицы в печи.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.1.4 Метод II основан на допущении о том, что масса волокон на единицу площади формы, выполненной из армирующего материала известна или находится под контролем в допустимых пределах. Коэффициент пористости при этом не измеряют. Формулы (15) и (16), используемые для проведения расчетов, основаны на допущении о том, что коэффициент пористости равен нулю.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.2 Значения, приводимые в единицах СИ, должны расцениваться как стандартные. Другие единицы измерения в данном стандарте не применяются.
1.3 В данном стандарте не рассматриваются все возможные вопросы, связанные с обеспечением безопасности, при наличии таковых, связанных с использованием приведенных ниже методик. Лицо, использующее данный стандарт, несет ответственность за внедрение соответствующих процедур по обеспечению безопасности и охране труда, а также за заблаговременное решение вопроса о возможности использования стандарта в рамках действующего законодательства. См. раздел 9 для получения дополнительной информации.
ДА.2 Раздел 4 Описание методов испытания
4.1 Метод I - это метод определения содержания матрицы, удаляемой в горячей жидкой среде (при растворении) или печи (при воспламенении) в образце материала с известной массой.
При растворении в горячей жидкой среде остаток, в котором содержится армирующий материал, впоследствии фильтруется, промывается, высушивается, охлаждается, и взвешивается.
Рассчитывают массу, %, армирующего материала, и с помощью данного значения и, если известна плотность композита и армирующего материала, рассчитывается объемная доля (в процентах).
Дополнительный расчет коэффициента пористости можно провести при известном или рассчитанном значении плотности матрицы.
4.1.1 Можно внести поправку на изменение массы армирующего материала или сохранения матрицы (13.3 и 13.4), если такие изменения воспроизводимы в условиях испытаний и имеют одинаковую величину как для армирующего материала, так и для матрицы (в качестве элементов композита).
4.1.1.1 Методика А, применяемая для исследования матриц, из эпоксидной смолы, стали, меди, или других материалов, которые растворяются при помощи концентрируемой азотной кислоты.
Примечание 1 - Азотная кислота разъедает значительное число армирующих материалов. Если армирующий материал будет разъеден азотной кислотой, то рекомендуется использовать альтернативный метод анализа в зависимости от типа матрицы. См. приложение А.1.
4.1.1.2 Методику В применяют для исследования эпоксидных, фенольных, полиамидных, термопластичных смол или других материалов, растворимых в водной смеси серной кислоты и перекиси водорода (см. приложение А.2).
4.1.1.3 Методику С применяют для исследования матриц из эпоксидной смолы и других материалов, растворимых в смеси этиленгликоля и гидроокиси калия (см. приложение А.3).
Примечание 2 - Методику С используют исключительно для исследования изделий из обработанной ангидридом смолы с арамидным или углеродноволокнистым наполнителем.
4.1.1.4 Методику D применяют для матриц из алюминия, бронзы, или других материалов, растворимых в растворе гидроокиси натрия (см. приложение А.4).
4.1.1.5 Методику Е применяют для матриц из стали, титана, меди, алюминия или других материалов, растворимых в соляной кислоте, (см. приложение А.5).
4.1.1.6 Методика F представляет собой вариант методики А, в котором используют нагрев при помощи СВЧ-излучения (см. приложение А.6).
4.1.1.7 Методику G применяют для армирующих материалов из стекла или керамики, которые не поддаются воздействию высокой температуры или армирующих материалов из углерода, в средах с управляемой температурой, что позволяет избежать обугливания армирующих материалов (см. приложение А.7).