ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАТЕРИАЛЫ КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ
НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Издание официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ М о с к ■ а
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ТК 273 «Композиционные материали и изделия из них»
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 16.07.93 № 182
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© Издательство стандартов. 1993 Настоящий стандарт не может выть полностью иди частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
II
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Показатели состава
4 Показатели свойств
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАТЕРИАЛЫ КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ
Номенклатура показателей
Polimer composites List of properties
Дата введения 1994—07—01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на однонаправленно-армированные непрерывными волокнами полимерные композиционные материалы (ПКМ), применяемые для изготовления деталей машиностроения, несущих силовые нагрузки, и устанавливает номенклатуру показателей состава и свойств.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
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 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 25.601-80 Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания плоских образцов на растяжение при нормальной, по> вышенной и пониженной температурах
Издание официальное
ГОСТ Р 60681-83
ГОСТ 25.602-80 Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной и пониженной
температурах
ГОСТ 25.603-82 Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на растяжение кольцевых образцов при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 25.604-82 Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на изгиб при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 4647-80 Пластмассы. Методы определения ударной вязкости по Шарли
ГОСТ 4651-82 Пластмассы. Метод испытания на сжатие ГОСТ 6433.2-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрического сопротивления при постоянном напряжении
ГОСТ 9550-81 Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе
ГОСТ 10456-80 Пластмассы. Метод определения поведения пластмасс при контакте с раскаленным стержнем
ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение ГОСТ 12020-72 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред
ГОСТ 15139-69. Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)
ГОСТ 15173-70 Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного теплового расширения
ГОСТ 17302-71 Пластмассы. Метод определения прочности на срез
ГОСТ 18197-82 Пластмассы. Метод определения ползучести при растяжении
ГОСТ 20214-74 Пластмассы электропроводящие. Метод определении удельного объемного электрического сопротивления при постоянном напряжении
ГОСТ 22372-77 Материалы диэлектрические. Методы определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 100 до 5-106 Гц
ГОСТ 22456-77 Пластмассы. Метод определения содержания нелетучих и летучих веществ в эпоксидных смолах и композициях ГОСТ 23553-79 Пластмассы. Манометрический метод определения газопроницаемости
ГОСТ и 50583—93
ГОСТ 23630.1--79 Пластмассы Метод определения удельной теплоемкости
ГОСТ 23630.2-79 Пластмассы. Метод определения теплопроводности
ГОСТ 23802-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Методы определения разрушающего напряжения при растяжении
ГОСТ 23803-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Метод определения разрушающего напряжения при сжатии
ГОСТ 23804-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Метод определения разрушающего напряжения при межслойном сдвиге
ГОСТ 23805-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Метод определения модуля упругости, коэффициента Пуассона и относительного удлинения при разрыве
ГОСТ 23809-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Метод определения предела ограниченной выносливости при циклическом растяжении, сжатии и растяжении — сжатии ГОСТ 23810-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Метод определения долговременной прочности при растяжении и сжатии
ГОСТ 23814-79 Стеклопластики конструкционные для судостроения. Метод определения модуля сдвига
ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа
ГОСТ 28157-89 Пластмассы. Методы определения стойкости к горению.
3 ПОКАЗАТЕЛИ СОСТАВА
К показателям состава ПКМ относят:
а) матричный материал;
б) армирующий наполнитель;
в) массовую долю наполнителя в процентах;
г) массовую долю летучих веществ по ГОСТ 22456 в процентах:
д) толщину монослоя в миллиметрах.
4 ПОКАЗАТЕЛИ СВОЙСТВ
Номенклатура показателей ПКМ приведена в таблицах 1 и 2.
3
Таблица 1 — Номенклатура и степень обязательности показателей ГЖМ |
Наименование показателя |
Обозна
чение
показа
теля |
Единица
измерения |
Обозначение Н ГД на показатель |
Степень обязательности показа! еля |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 Механические показатели
1.1 Разрушающее напряжение мри растяжении в направлении оси армирования (ось I)
1.2 Разрушающее напряжение при рас1нжеиин в направлении перпендикулярном к армироза нию (ось 2)
1.3 Разрушающее напряжение при сжатии в направлении оси армирования
1.4 Разрушающее напряжение при сжатии в направлении, перпендикулярном к армированию
1.5 Предел текучести при растяжении в направлении оси армирования
1 б Относительное удлинение при пределе текучести
1 7 Относительное удлинение при разрушении в направлении оси армирования
1.8 Относительное удлинение при разрушении в направлении, перпендикулярном к армированию
1.9 Модуль упругости при растяжении в направлении оси армирования
1.10 Модуль упругости при растяжении в направлении, перпендикулярном к армированию
1.11 Модуль упругости при сжатии в направлении оси армирования
1.12 Модуль упругости при сжатии в направлении, перпендикулярном к армированию
4
Продолжение таблицы J |
1 |
2 |
3 |
< |
* |
1.13 Коэффициент Пуассона |
|
|
ГОСТ 25.601 |
+ 4 |
в плоскости 12 при растяжении |
V12 |
— |
ГОСТ 25.602 |
в направлении оси армирования |
|
ГОСТ 23805 |
|
1.14 Коэффициент Пуассона в плоскости 12 при сжатии в на- |
|
|
ГОСТ 25.601 ГОСТ 25.602 |
<4) |
правлении армирования |
V12 |
— |
ГОСТ 24778 ГОСТ 23804 |
1.15 Разрушающее напряжение при сдвиге в плоскости 12 |
TJ2 |
МПа |
44 |
1.16 Модуль сдвига в плос- |
|
|
ГОСТ 24778 |
|
кости Ь2 |
Gl2 |
МПа |
ГОСТ 23814 |
(4) |
1.17 Разрушающее напряжение при поперечном изгибе |
МПа |
ГОСТ 25.604 |
(-И |
О» |
1.18 Модуль упругости при |
|
ГОСТ 9550 |
(4) |
поперечном изгибе |
E. |
МПа |
ГОСТ 25 804 |
1 1.19 Разрушающее напряже- |
|
|
ГОСТ 17302 |
|
ние на срез |
<Jcp |
МПа |
|
+ |
1.20 Длительная прочность |
|
|
ГОСТ 18197 |
|
при растяжении |
Ot |
МПа |
ГОСТ 23810 |
4 |
1.21. Долговечность при пол- |
|
|
ГОСТ 18197 |
|
зучести при растяжении |
fp |
ч |
ГОСТ 23810 |
+ |
1.22 Сопротивление усталости |
|
|
ГОСТ 23809 |
|
при циклическом растяжении, |
Omax |
|
НТД на мате- |
|
сжатии и растяжении-сжатии |
N |
— |
риал |
+ |
1.23 Разрушающее напряже- |
|
|
НТД на мате- |
|
ние при смятии |
Оси |
МПа |
риал |
4- |
2 Физико-химические показа- |
|
|
|
|
тел и |
|
|
|
|
2.1 Плотность |
P |
г/см3 |
ГОСТ 15139 |
+4 |
2.2 Коэффициент линейного |
|
ГОСТ 15173 |
теплового расширения в направлении оси армирования |
a, |
°С*-1 |
|
4 |
2.3 Коэффициент линейного |
|
|
ГОСТ 15173 |
|
теплового расширения в направлении, перпендикулярном к армированию |
a2 |
°C“J |
|
4 |
2.4 Теплопроводность в направлении оси армирования |
7,i |
Вт/(м-К) |
ГОСТ 23630.2 |
4 |
2.5 Теплопроводность в направлении, перпендикулярном к армированию |
Xq |
Вт/(м*К) |
ГОСТ 23630.2 |
4 |
2.6 Удельная теплоемкость |
Cp |
ДжДкг-К) |
ГОСТ 23639.1 |
4 |
2,7. Газопроницаемость |
G |
м-Па^Х |
ГОСТ 23553 |
4 |
|
|
Хс-* |
|
|
2.8. Ударная вязкость 2.9 Предельное водопоглоще- |
a |
кДж/м2 |
ГОСТ 4647 |
4 |
ние |
% |
ГОСТ 12020 |
4 |
|
Окончание таблицы I |
• |
2 |
3 |
4 |
5 |
2.10 Коэффициент влагопро- |
|
г-см/
/(см2с) |
ГОСТ 12020 |
|
ницаемости 2.11 Коэффициент диффузии |
Р |
ГОСТ 12020 |
+ |
влаги
2.12 Удельное объемное элек- |
D |
СМ2/С |
ГОСТ 202’4 |
+ |
тричсское сопротивление 2.13 Удельное поверхностное |
Н |
Ом*м |
ГОСТ 6433.2 ГОСТ 6433 2 |
+ |
сопротивление 2.14 Диэлектрическая прони- |
Рв |
Ом |
ГОСТ 22372 |
+ |
цаемость 3 Показатели надежности
3.1 Гарантийный срок хране- |
е |
|
НТД на мате- |
+ |
ния |
— |
мес |
риал |
+ |
4 Дизайн |
|
|
|
|
4.1 Внешний вид |
— |
Соответствие эталону |
НТД на материал |
+ |
4.2 Цвет |
|
Соответствие эталону |
НТД на материал |
+ |
|
Примечания:
1 Знаком «-Ц-> обозначены основные показатели ПКМ. К ним относят показатели, необходимые для проектирования деталей, работающих при статических силовых нагрузках.
Знаком «(+)» обозначены показатели, определяемые на этапах разработки материала.
Знаком «+» обозначены дополнительные показатели ПКМ. К ним относятся показатели, определяемые по требованию потребителя.
По согласованию с потребителем допускается дополнение состава основных и дополнительных показателей н их количества в соответствии с нормативно-технической документацией на конкретную продукцию.
2 Знаки « + », <->, используемые в качестве верхних индексов в механических характеристиках, относятся к нагружению соответственно при растяжении и при сжатии.
3 Направления осей координат 1, 2, 3 приведены на схеме (рисунок I).
Таблица 2 — Номенклатура основных показателей безопасности ПКМ |
Наименование показателя |
Обозначение
показателя |
Единица
измерения |
Обозначение НТД на показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 Кислородный индекс |
КИ |
% |
ГОСТ 12.1 044 |
2 Показатель токсичности |
|
|
ГОСТ 12J.C44 |
продуктов горения полимерных |
|
|
|
материалов |
HcLSO |
Г'М-* |
|
3 Температура тления |
t |
°С |
ГОСТ 12 1.044 |
4 Коэффициент дымообразо- |
|
|
ГОСТ 12 1.044 |
вания |
D |
М2/КГ |
|
5 Стойкость к горению |
V |
ММ/с |
ГОСТ 28157 |
6 Предельно допустимая кон- |
ПДК |
мг/см3 |
ГОСТ 12 1 005 |
центрация вредных веществ, |
|
|
|
выделяемых при хранении |
|
|
|
7 Степень воздействия на ор- |
Класс |
|
ГОСТ 12 1007 |
ганизм |
опасности |
|
|
8 Стойкость к воспламене- |
|
|
ГОСТ 10456 |
нию от раскаленного стержня |
t, L |
С, ММ |
|
9 Температура еамовоспла- |
|
|
ГОСТ 12 1 044 |
менения |
t |
°с |
|
|
7