Внимание! В период с 29.07.22 по 11.08.22 сервис будет находиться в режиме технического обслуживания. В этой связи может наблюдаться нестабильная работа. Приносим извинения за неудобства.
1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 17 августа 2022 в 08:15
Снять ограничение

ГОСТ Р 57951-2017

Композиты полимерные. Определение кинетических параметров разложения материалов с использованием термогравиметрии и метода Озавы-Флинна-Уолла
Недействующий стандарт
Проверено:  09.08.2022

Информация

Название Композиты полимерные. Определение кинетических параметров разложения материалов с использованием термогравиметрии и метода Озавы-Флинна-Уолла
Название английское Polymer composites. Determination of materials decomposition kinetics parameters by using thermogravimetry and Ozawa-Flynn-Wall method
Дата актуализации текста 01.01.2018
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 06.12.2017
Дата введения в действие 01.06.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает процедуру определения с помощью термогравиметрии и изоконверсионного метода Озавы-Флинна-Уолла кинетических параметров реакции, таких как, энергии активации Аррениуса и предэкспоненциального множителя, в предположении, что процесс разложения материала подчиняется законам кинетики первого порядка. Данный стандарт применим к полимерным композитам и их компонентам при условии выполнения раздела 1.2. Данный стандарт применим к материалам с хорошо определенными профилями разложения, а именно - с равномерным и непрерывным изменением массы, происходящим с единственной максимальной скоростью. Данный стандарт применим к процессам разложения, происходящим в диапазоне температур от 100°C до 1000°C (номинально от 400 К до 1300 K ), который может быть расширен при использовании соответствующих средств измерений
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Росстандарт

    
     ГОСТ Р 57951-2017

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Определение кинетических параметров разложения материалов с использованием термогравиметрии и метода Озавы-Флинна-Уолла

Polymer composites. Determination of materials decomposition kinetics parameters by using thermogravimetry and Ozawa-Flynn-Wall method

     

ОКС 83.120

Дата введения 2018-06-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" совместно с Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2017 г. N 1750-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Е1641-16* "Стандартный метод определения кинетики разложения материалов с использованием термогравиметрии и метода Озавы-Флинна-Уолла" (ASTM Е1641-16 "Standard Test Method for Decomposition Kinetics by Thermogravimetry Using the Ozawa/Flynn/Wall Method", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3).

________________

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


Исключение стандартов АСТМ Е473, АСТМ Е691, АСТМ Е1142, АСТМ Е29 обусловлено тем, что в Российской Федерации на национальном уровне нет аналогичных стандартов, а также в связи с тем, что они носят справочный характер и исключены подразделы 2.1, 3.1, 13.1 и пункт 11.12.2, в которых они упоминаются.

Исключение стандарта ИСО 11358-2 обусловлено тем, что он носит справочный характер, а также в связи с тем, что исключен подраздел 1.4, в котором он упоминается.

Исключение стандарта АСТМ Е1970 обусловлено тем, что в Российской Федерации на национальном уровне нет аналогичного стандарта, а также в связи с тем, что ссылка на данный стандарт заменена соответствующим подразделом 9.4.1 настоящего стандарта.

Оригинальный текст невключенных структурных элементов стандарта АСТМ приведен в дополнительном приложении ДА.

Дополнительные ссылки, включенные в текст стандарта для учета особенностей национальной стандартизации, выделены курсивом*.

________________

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, кроме отмеченного в разделе "Предисловие" знаком "**". - Примечание изготовителя базы данных.    

Дополнительные требования и положения, внесенные в настоящий стандарт, выделены путем заключения их в рамки из тонких линий, а информация с объяснением причин включения этих требований и положений приведена в виде примечаний.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДБ.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов стандартам АСТМ, использованным в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ, приведено в дополнительном приложении ДВ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. 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 ежемесячного 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 (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает процедуру определения с помощью термогравиметрии и изоконверсионного метода Озавы-Флинна-Уолла кинетических параметров реакции, таких как, энергии активации Аррениуса и предэкспоненциального множителя, в предположении, что процесс разложения материала подчиняется законам кинетики первого порядка. Данный стандарт применим к полимерным композитам и их компонентам при условии выполнения раздела 1.2.

1.2 Данный стандарт применим к материалам с хорошо определенными профилями разложения, а именно - с равномерным и непрерывным изменением массы, происходящим с единственной максимальной скоростью.

1.3 Данный стандарт применим к процессам разложения, происходящим в диапазоне температур от 100°C до 1000°C (номинально от 400 К до 1300 К), который может быть расширен при использовании соответствующих средств измерений.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

________________

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


ГОСТ Р 57946 Композиты полимерные. Расчет термической устойчивости материалов из данных термогравиметрии разложения

ГОСТ Р 56721-2015 (ИСО 11358-1:2014) Пластмассы. Термогравиметрия полимеров. Часть 1. Общие принципы

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

энергия активации: Энергия, превышающая энергию основного состояния, которая должна быть добавлена к атомной или молекулярной системе, чтобы мог произойти конкретный процесс.

[ГОСТ Р 56722-2015, подраздел 3.2]

3.2

термогравиметрия (термогравиметрический анализ), ТГ: Метод термического анализа, при котором регистрируют изменение массы образца в зависимости от температуры или времени при нагревании в заданной среде с регулируемой скоростью.

[ГОСТ Р 53293-2009, подраздел 3.7]

3.3 шкала Цельсия: Шкала температуры, используемая для практических целей. Связана с термодинамической шкалой температур (Т) посредством уравнения: , где =273,15 K.

3.4 предельно допустимое ухудшение свойств: Значительное по величине изменение каких-либо химических, физических, механических, электрических или других свойств материала, которые являются неприемлемыми для его дальнейшего использования.

3.5 критерий предельно допустимого ухудшения свойств: Величина изменения каких-либо химических, физических, механических, электрических или других свойств материала, которые являются неприемлемыми для его дальнейшего использования.

Примечание - Термины используются в связи с исключением ссылки на стандарт ASTM Е1142.

     

     4 Сущность метода

4.1 Данный стандарт основан на уравнении скорости химической реакции, которое имеет следующий вид:

,                                   (1)

     
где - доля прореагировавшего вещества;


А - предэкспоненциальный множитель (1/мин);

- скорость нагревания (K/мин);

Е - энергия активации (Дж/моль);

R - универсальная газовая постоянная (=8,314 Дж/(моль*K));

Т - абсолютная температура (K);

ехр - показательная функция с основанием степени равным числу Эйлера;

- скорость изменения с Т.

4.2 При использовании метода Озавы-Флинна-Уолла уравнение (1) может быть решено относительно энергии активации

,                                       (2)

     
где b - производная аппроксимации Дойля со значениями, приведенными в таблице 1.

4.3 При использовании точек, соответствующих постоянной степени превращения, из серии кривых разложения, полученных при различных скоростях нагревания, значение определяют с помощью линейной регрессии.

4.4 Принимают за исходное значение b=0,457, значение энергии активации в первом приближении () вычисляют по уравнению (2).

4.5 Затем это приближенное значение энергии активации используют для определения нового значения по таблице 1.

4.6 Данный итерационный процесс продолжают до тех пор, пока значение энергии активации не перестанет изменяться с каждой последующей итерацией.

4.7 Для реакций первого порядка (n=1) величина предэкспоненциального множителя (А) может быть определена по формуле

,                                        (3)

     
где а - величина аппроксимации Дойля из таблицы 1.

4.8 Данный метод испытаний включает нагревание серии из четырех или более испытательных образцов, взятых из исходного образца, с разными скоростями нагревания от 1 до 10 K/мин, в области разложения. Масса образца постоянно регистрируется как функция температуры. Значения температуры для постоянной степени превращения определяют по результирующим кривым потерь массы. Затем определяется энергия активации Аррениуса по графику зависимости логарифма скорости нагревания от величины, обратной абсолютной температуре при постоянной степени превращения.

4.9 Впоследствии полученная энергия активации может быть использована для расчета термической устойчивости и оценки долговечности материала при определенной по ГОСТ Р 57946.

Таблица 1 - Постоянные численного интегрирования

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное