![]() |
Оставьте ссылку на эту страницу в соцсетях:
Поиск по базе документов: | Контакты | Для поиска на текущей странице: "Ctr+F" | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Утвержден и введен в
действие Приказом Ростехрегулирования от 18 февраля 2009
г. N 69-ст НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ МАТЕРИАЛЫ, ВЕЩЕСТВА И СРЕДСТВА ОГНЕЗАЩИТЫ ИДЕНТИФИКАЦИЯ МЕТОДАМИ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Fire
hazard of substances and materials. Materials,
substances and fire protective means. Identification by thermal
analysis methods ГОСТ Р 53293-2009 ОКС 13.220.40 Дата введения 1 января 2010 года с правом досрочного
применения Предисловие Цели и принципы
стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27
декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила
применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации.
Основные положения". Сведения о
стандарте 1. Разработан ФГУ ВНИИПО МЧС России. 2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 274
"Пожарная безопасность". 3. Утвержден и
введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию
и метрологии от 18 февраля 2009 г. N 69-ст. 4. Введен впервые. Информация об
изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений
и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях
"Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены
настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в
ежемесячно издаваемом информационном указателе "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. 1. Область
применения Настоящий стандарт
является нормативным документом по пожарной безопасности в области
стандартизации и распространяется на вещества, материалы, применяемые в
строительстве, энергетике, текстильные материалы (далее по тексту - вещества
(материалы)), а также на средства огнезащиты. Стандарт
устанавливает порядок и методы проведения термического анализа и последующей
аналитической идентификации веществ (материалов) и средств огнезащиты в целях
выявления соответствия определенным требованиям. Стандарт
предназначен для применения при испытаниях веществ (материалов) на пожарную
опасность, определении огнезащитных свойств составов и пропиток, установлении
соответствия и инспекционном контроле продукции, изготавливаемой предприятиями,
юридическими и физическими лицами независимо от форм собственности и
ведомственной подчиненности, а также продукции, произведенной за рубежом и
ввезенной в Российскую Федерацию. Стандарт может быть
использован при экспертизе пожаров и других видах экспертной оценки. 2.
Нормативные ссылки В настоящем
стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 9.715-86.
Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы
испытаний на стойкость к воздействию температуры ГОСТ 9980.2-86.
Материалы лакокрасочные. Отбор проб для испытаний ГОСТ 18276.0-88.
Покрытия и изделия ковровые машинного способа производства. Метод отбора проб ГОСТ 29127-91 (ИСО
7111-87). Пластмассы. Термогравиметрический анализ полимеров. Метод
сканирования по температуре ГОСТ Р ИСО 5725-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1.
Основные положения и определения ГОСТ Р 52361-2005. Контроль объекта аналитический. Термины и
определения. 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 ежегодно издаваемому информационному
указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию
на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым
информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный
стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует
руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в
части, не затрагивающей эту ссылку. 3. Термины
и определения В настоящем
стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями: ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 3.1. Идентификация продукции: установление соответствия│ │конкретной продукции образцу и (или) ее описанию. │ │ [ГОСТ Р 51293-99, раздел 2] │ │ 3.2. Аналитическая идентификация: отнесение объекта аналитического│ │контроля или его компонентов к конкретному веществу, материалу, классу│ │веществ или материалов. │ │ [ГОСТ Р 52361-2005, раздел 2, пункт 39] │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 3.3. Аналитический
контроль: по ГОСТ Р 52361. ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 3.4. Проба вещества (материала): часть вещества (материала) объекта│ │аналитического контроля, отобранная для анализа и/или исследования его│ │структуры, и/или определения свойств, отражающая его химический состав│ │и/или структуру, и/или свойства. │ │ [ГОСТ Р 52361-2005, раздел 2, пункт 8] │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 3.5. Кривая
нагревания: запись температуры вещества (образца), помещенного в среду,
нагреваемую с регулируемой скоростью, в зависимости от времени. 3.6. Термический
анализ; ТА: группа методов анализа вещества (материала), объединяющая термогравиметрию, дифференциально-термический анализ,
дифференциально-сканирующую калориметрию и ряд других методов. 3.7. Термогравиметрия; ТГ: метод термического анализа, при
котором регистрируется изменение массы образца в зависимости от температуры или
времени при нагревании в заданной среде с регулируемой скоростью. 3.8. Термогравиметрия по производной: метод, позволяющий
получить первую или вторую производную термогравиметрической кривой по времени
или температуре. 3.9.
Дифференциально-термический анализ; ДТА: метод, позволяющий регистрировать
разность температур исследуемого вещества и вещества, используемого в качестве
эталона, в зависимости от температуры или времени. 3.10.
Дифференциально-сканирующая калориметрия; ДСК: метод, позволяющий
регистрировать энергию, необходимую для выравнивания температур исследуемого
вещества и вещества, используемого в качестве эталона, в зависимости от
температуры или времени. 3.11. Степень
превращения
Примечание. 3.12.
Экстраполированная точка начала или окончания процесса: точка пересечения
касательной, проведенной в точке наибольшего наклона, с экстраполированной
базовой линией. 3.13. Температура
начала разложения: по ГОСТ 29127. 3.14. Значимые
идентификационные характеристики термического анализа (критерии идентификации):
характеристики термоаналитических кривых, по которым
устанавливается идентичность веществ (материалов) и средств огнезащиты. 3.15. Качественные
идентификационные характеристики термического анализа: характеристики ТА-кривых, которые дополняют информацию о процессе разложения. ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 3.16. Холостой опыт: проведение процедуры анализа вещества, материала│ │объекта аналитического контроля без аналитической пробы или с холостой│ │пробой. │ │ [ГОСТ 52361-2005, раздел 2, пункт 31] │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 4. Методы
идентификации 4.1. Идентификация
проводится с использованием: - технической
документации; - визуального
метода; - инструментального
метода. 4.2.
Идентификация с использованием технической документации проводится на основании
представленных сопроводительных документов. Сопроводительные документы должны
содержать наименование вещества (материала), данные об изготовителе, показатели
назначения и другие основные показатели, принадлежность к определенной партии и
иные характеристики. 4.3. Визуальный
метод основан на восприятии внешнего вида объекта с помощью зрения. Внешний вид
является комплексным показателем, который включает в себя форму, цвет
(окраску), состояние поверхности, целостность. 4.4. В
качестве инструментального метода идентификации используется термический анализ,
включающий в себя методы: - термогравиметрический (ТГ); - термогравиметрический по производной (ДТГ); -
дифференциально-термический анализ (ДТА) или дифференциально-сканирующую
калориметрию (ДСК). 4.5. Идентификация
с применением методов термического анализа проводится в два этапа: - первый этап -
получение идентификационных термоаналитических
характеристик в результате проведения испытаний с использованием статистических
методов обработки и вычисления средних величин и дисперсий; - второй этап -
установление идентичности (тождественности) испытываемого объекта
идентификатору <*> на основе сравнения дисперсий и средних величин
значимых характеристик термического анализа с использованием статистических
критериев: Фишера (F) и t-критерия. -------------------------------- <*>
Идентификатор - объект, впервые прошедший термоаналитические
испытания и получивший идентификационные характеристики (опорное значение по
ГОСТ Р ИСО 5725, часть 1, пункт 3.5). 5. Подготовка к испытаниям и их проведение 5.1. Образцы для
проведения испытаний отбираются согласно соответствующим стандартам или
техническим условиям (например, для лакокрасочных материалов - по ГОСТ 9980.2,
для ковровых покрытий и изделий - по ГОСТ 18276.0). Примечание.
Погрешность отбора проб вещества (материала) или средства огнезащиты включает в
себя (по ГОСТ Р 52361): погрешность, обусловленную
неоднородностью объекта идентификации; погрешность результатов сопутствующих
измерений; погрешность, обусловленную изменением состава и/или структуры, и/или
свойств пробы в процессе отбора проб и др. 5.2. Приготовление
навесок из образцов объектов непосредственно для испытаний проводится с учетом
физических свойств веществ (материалов): теплопроводности, теплоемкости,
плотности упаковки частиц образца, размеров включенных частиц и т.п. Примечания. 1. Если
образец представляет собой гетерогенную смесь разнородных материалов,
компоненты которых распределены во всем объеме случайно, то приготовление
навески для испытаний проводят, исходя из опыта сохранения представительности,
которая в процессе получения идентификационных характеристик оценивается
статистически по нескольким параллельным испытаниям. 2. При
приготовлении навески образца указанных выше материалов проводят усреднение
пробы, т.е. зернистость и объем ее уменьшают размельчением и последующим
делением общего объема пробы на части. 3. Для материалов,
состоящих из нескольких частей, например, ковровых покрытий или многослойных
материалов, используют метод стратификации, т.е. разделение продуктов на
однородные части и последующее испытание каждой с проведением параллельных
испытаний по ГОСТ Р 52361. 5.3. Масса, форма и
размер навески образцов для испытаний выбираются в зависимости от типа
используемого прибора, при этом указанные характеристики образцов фиксируются в
протоколе в соответствии с Приложением А. 5.4. Рекомендуемые
характеристики навесок для некоторых видов веществ (материалов): - однородные
композиционные вещества (материалы) и огнезащитные составы - масса от 1 до 20
мг, толщина от 0,2 до 2 мм, форма - пластина, диск, кольцо; - ворс ковровых
покрытий, нити, волокна - масса от 1 до 20 мг, при этом рекомендуется
использование специальных капсул и других приспособлений для удерживания
навесок образцов от расползания; - вспучивающиеся
огнезащитные покрытия - в форме диска (пластины, кольца) толщиной от 0,2 до 1
мм и массой от 3 до 20 мг, при этом необходимо учитывать увеличение объема
образца во время испытаний и не допускать перелива образца из тигля; - древесина сосны,
обработанная пропиточным составом, - в форме пластины, диска, мелкой стружки,
слой с поверхности толщиной от 0,5 до 1 мм. 5.5. Перед
испытаниями проводят калибровку прибора на стандартных образцах, прилагаемых к
данному типу приборов, в соответствии со стандартами [1 - 6]. Примечание.
Требования к приборам термического анализа - в соответствии с Приложением Б. 5.6. Стандартные
образцы выбираются для каждого метода термического анализа с учетом
рекомендаций ГОСТ 9.715, ИСО 11357 [1] и ИСО 11358 [2]. 5.7. Погрешность
результатов калибровки должна соответствовать параметрам, указанным в
инструкции для конкретного типа прибора термического анализа. 5.8. Перед
испытаниями должны быть изучены возможные источники систематических
погрешностей и учтено их влияние (например, дрейф базисной линии во времени при
проведении холостого опыта). Для этого проводят
предварительные испытания и определяют их оптимальные условия: скорость
нагревания, массу и форму навески, с учетом приведенных выше рекомендаций. При
этом в параллельных испытаниях следует учесть факторы, влияющие на характер термоаналитических кривых (например, вспучивание,
расслоение или резкое изменение размеров навески образца в процессе нагревания
и т.п.). 5.9. Нагревание
образца проводится в динамической окислительной (воздух) или инертной (для
коксующихся материалов и средств огнезащиты на органической основе) атмосфере
газа. В необходимых случаях, когда требуется повысить сходимость данных,
используется переменная динамическая инертная атмосфера газа (азот, аргон) со
сменой ее при определенной температуре на
окислительную. Смена атмосферы в процессе нагревания проводится также в целях
определения коксового и зольного остатков вещества. Примечания. 1.
Испытания образцов веществ (материалов), разлагающихся с высокими скоростями
потери массы (например, полипропилен, полистирол, полиэтилен и т.п.),
проводятся в инертной атмосфере. 2. Температура
смены атмосферы определяется для каждого материала индивидуально. 3. Скорость газа во
время испытаний от 50 до 100 см3/мин. 4. Требования к
газу по ГОСТ 29127 (например, азот особой чистоты - по ГОСТ 9293 с изм. 1, 2,
3). 5.10. Количество
проводимых параллельных испытаний и используемые методы термического анализа
определяются с учетом специфики исследуемого объекта (состава, однородности и
т.п.). 5.11. Рекомендуемое
количество параллельных испытаний n от трех до пяти, но не менее трех. Примечание. В
особых случаях допускается проведение двух параллельных испытаний. Особым
случаем считают многократные параллельные испытания одних и тех же или
однотипных образцов, для которых методически определены форма, масса навески,
погрешность, зависящие от структуры образца и других параметров. 5.12. Рекомендуемые
основные условия проведения весовых испытаний: - начальная
температура - от 25 °C до 30 °C или температура окружающей среды; - скорость
нагревания - 5, 10, 20 °C/мин; - атмосфера -
инертный газ или воздух с расходом от 50 до 150 мл/мин (рекомендуемая
температура переключения газа для полимерных материалов от 500 °C до 650 °C,
для огнезащитных красок и термостойких материалов от 750 °C до
850 °C); - конечная
температура - по окончании процесса деструкции (для большинства объектов
идентификации не превышает диапазон от 900 °C до 1000 °C). Примечание. Для
получения качественных идентификационных характеристик допускается проведение
испытаний в атмосфере воздуха. 5.13.
Характеристики термического анализа 5.13.1. Все
характеристики ТА, полученные в результате испытаний, разделяют на значимые и качественные. 5.13.2. Значимые
идентификационные характеристики ТА: а) значения
температуры, °C, при фиксированных потерях массы (например, 5, 10, 20, 30,
50%), которые определяются по ТГ-кривым, приведенным
на рисунке В.1 (Приложение В), для веществ (материалов) и огнезащитных покрытий
на полимерной основе. При определении
значений температуры диапазон суммарной потери массы материала разбивается не
менее чем на четыре значения. Например, для материалов с потерей массы, не
превышающей 10%, фиксируются температуры при 1, 2, 3, 4, 5%; б) потеря
массы в) значения
температуры при максимумах скорости потери массы, определяемые по ДТГ-кривым
(см. рисунок В.3 Приложения В); г) скорость
потери массы, %/мин, или амплитуда максимумов (ДТГ-максимум), определяемые по
ДТГ-кривым, приведенным на рисунке В.3 (Приложение В); д) коксовый
остаток, %, который определяется по окончании процесса пиролиза в инертной
атмосфере или при фиксированной температуре по ТГ-кривым, приведенным
на рисунке В.4 (Приложение В); е) зольный остаток,
%, который определяется по окончании процесса термоокисления
при фиксированной температуре по ТГ-кривым, приведенным
на рисунке В.4 (Приложение В); ж) значения
температуры плавления и соответствующие им тепловые эффекты, Дж/г, определяемые
по ДСК (ДТА)-кривым (см. рисунок В.5 Приложения В). 5.13.3.
Качественные характеристики ТА: а) интервалы
температур, внутри которых происходят процессы деструкции по ТГ- и ДТГ-кривым, или тепловых эффектов по ДТА (ДСК)-кривым; б)
экстраполированные значения температуры начала и окончания протекания термоаналитических эффектов (см. рисунок В.3 Приложения В); в) тепловые эффекты
в абсолютных единицах, Дж/г, по ДСК-кривым или в
относительных единицах, °C x мин/мг, по ДТА-кривым. 6. Обработка результатов испытаний 6.1. В результате термоаналитических испытаний получают соответствующие
графические зависимости, которые обрабатываются по схемам, приведенным на
рисунках В.1 - В.6 (см. Приложение В). При этом характеристики ТА, определяемые
по а), б) и г) 5.13.2, рекомендуется приводить к безразмерному виду с
использованием степени превращения
Обработка
графических зависимостей проводится с использованием соответствующего
программного обеспечения приборов термического анализа. 6.2. В результате обработки
графических зависимостей для каждой нормированной точки и нескольких
параллельных испытаний определяют: - среднее
арифметическое
где - отклонения d от
среднего арифметического значения по формулам:
- квадраты этих
отклонений по формулам:
-
среднеквадратическое отклонение повторяемости (сходимости) результатов
измерений S для каждой точки по формуле
6.3. Результаты
обработки заносят в протокол испытаний, в котором указывают дату и время
испытаний, приводят информацию о материале, заказчике (производителе) и другие
сведения в соответствии с Приложением А. 7. Установление
идентичности образцов 7.1. Идентификация
двух испытанных объектов (идентификатора и поступившего повторно на испытания
объекта) проводится на основе сравнения следующих критериев идентификации: - количества
ДТГ-максимумов на соответствующих кривых; - всех значимых
характеристик, определенных в разделе 6. 7.2. В этих целях
повторно поступивший материал проходит испытания и проводится обработка
результатов согласно разделам 5, 6 настоящего стандарта. 7.3. Результаты
испытаний сравниваются с аналогичными результатами, полученными для
идентификатора. Сравнению подлежат характеристики ТА, полученные на приборах
одного класса и при одинаковых условиях эксперимента: массе, форме и размере
образцов; форме, размере и материале тигля; виде газа динамической атмосферы и
расходе газа; скорости нагревания и др. 7.4.
Сравнение результатов проводится по следующей схеме: 7.4.1. Вычисляются
дисперсии
7.4.2. Выясняется
причастность сравниваемых дисперсий одной и той же генеральной совокупности
(проверка нуль-гипотезы, т.е. где
P -
доверительная вероятность (рекомендуется принимать равной 0,95 в соответствии с
таблицей 1). Таблица 1 F-критерий в
зависимости от числа степеней свободы (при вероятности
0,95) ┌──────┬─────────┬─────────┬────────┬────────┬─────────┬─────────┐ │ f
│ f = 1 │ f
= 2 │ f = 3 │ f
= 4 │ f = 5 │ f
= 6 │ │ 2
│ 1 │
1 │ 1
│ 1 │
1 │ 1
│ ├──────┼─────────┼─────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┤ │ 1
│ 161 │
200 │ 216
│ 225 │
230 │ 234
│ ├──────┼─────────┼─────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┤ │ 2
│ 8,51 │
19,00 │ 19,16 │ 19,25
│ 19,30 │
19,34 │ ├──────┼─────────┼─────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┤ │ 3
│ 10,13 │
9,55 │ 9,28
│ 9,12 │
9,01 │ 8,94
│ ├──────┼─────────┼─────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┤ │ 4
│ 7,71 │
6,94 │ 6,59
│ 6,39 │
6,26 │ 6,16
│ ├──────┼─────────┼─────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┤ │ 5
│ 6,61 │
5,79 │ 5,41
│ 5,19 │
5,05 │ 4,95
│ ├──────┼─────────┼─────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┤ │ 6
│ 5,99 │
5,14 │ 4,76
│ 4,53 │
4,39 │ 4,28
│ └──────┴─────────┴─────────┴────────┴────────┴─────────┴─────────┘ 7.5. Если для
каждой значимой характеристики неравенство (7) выполняется, то нуль-гипотеза
подтверждается. В этом случае случайные ошибки обеих серий испытаний близки по
величине и не вызваны влиянием на них состава материалов. В противном случае ( 7.6. В
случае выполнения неравенства (7) для каждой значимой характеристики проводится
сравнение двух средних с помощью t-критериев ( - для каждой
значимой точки определяется усредненная дисперсия по формуле
где
- вычисляется
7.6.1. Если
найденное значение где Таблица 2 t-критерий
в зависимости от вероятности и числа степеней
свободы
7.6.2. Если при
соответствующих значениях 7.7. Сравниваемые
образцы материалов считаются идентичными по результатам термического анализа на
основании следующих заключений: - совпадает
количество основных (значимых) ДТГ-максимумов; - значимые
характеристики ТА удовлетворяют неравенствам (7) и (10) (см. 7.4 - 7.6). 7.8. На основании
проведенных испытаний составляется протокол в соответствии с Приложением А. 7.9. Протокол
испытаний должен содержать: а) параметры
проведения съемки, которые включают в себя: - тип используемого
прибора; - тип устройства
для измерения температуры; - массу образца; - форму и размер
образца; - скорость
нагревания; - вид и расход газа
используемой динамической атмосферы; - тип тигля и
дополнительного контейнера для образца; - для
автоматизированных приборов - скорость съема информации; б) информацию об
образце материала (ГОСТ, ТУ и т.п.); в) номер аттестата
на термоаналитическое оборудование и срок его
действия; г) результаты
расчетов характеристик в соответствии с разделом 6. 7.10. Отчет о
проведении идентификации должен содержать результаты и выводы по использованным
методам идентификации (см. 4.2 - 4.4). 7.11. При
положительном результате испытаний в выводах указывается, что материалы
являются идентичными. 7.12. При
отрицательном результате испытаний и невыполнении требования 7.6.1 в отчете
приводятся соответствующие выводы, на основе которых проводятся корректирующие
мероприятия. 7.13. Отчет
заверяется подписями исполнителей, выполнивших работу по идентификации. Приложение А (обязательное) ПРОТОКОЛЫ
РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБРАЗЦОВ Образец
протокола А.1 ПРОТОКОЛ N ____ от
"___" _____________ 20___ г. результатов термического
анализа материалов А.1.1. Изготовитель
_______________________________________________________ А.1.2. Наименование
материала (ТУ, ГОСТ) __________________________________ А.1.3. Дата
поступления образца на испытания ______________________________ А.1.4. Дата проведения
испытаний __________________________________________ А.1.5. Аппаратура
термического анализа ____________________________________ А.1.6. Аттестат N ____
действителен до "___" ______________ 20___ г. А.1.7. Условия
проведения испытаний: таблица А.1.1
Таблица А.1.1 ┌──────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐ │ Условия испытаний │ Используемый метод (модуль) │ │
├───────────────┬──────────────────┤ │
│ ТГ │ ДСК (ДТА)
│ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Термопара
(материал, диаметр провода) │ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Тигель
(материал, объем)
│ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Масса образца,
мг │ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Форма
образца
│ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Атмосфера │ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Расход газа,
мл/мин │ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Скорость
нагрева, °C/мин │ │ │ ├──────────────────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤ │Конечная
температура нагрева, °C │ │ │ └──────────────────────────────────────┴───────────────┴──────────────────┘ А.1.8. Результаты
испытаний: таблица А.1.2, рисунок А.1.1 (наименование файлов данных)
Таблица А.1.2 ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┬────────┬────────┐ │ Потеря массы Дельта m, %, при
температуре, °C │Коксовый│Зольный │ │
│остаток,│остаток,│ │
│ %, при
│ %, при │ │
│ Т, °C
│ Т, °C │ ├──────────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┼────────┼────────┤ │Дельта m │Дельта m │Дельта m │Дельта m │Дельта m │Дельта m │ │ │ │ ср│ 100│ 200│ 300│ 400│ 500│ │ │ │
├───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────┼────────┤ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ├──────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────┼────────┤ │ S
│ │ │ │ │ │ │ │ ├──────────┴───────────┴───────────┴─────┬─────┴───────┬───┴───────────┼────────┼────────┤ │Температура,
°C, при потере массы
│ Т │ Т
│ Т │
Т │ │
│ 5% │ 10%
│ 20% │
50% │ ├────────────────────────────────────────┼─────────────┼───────────────┼────────┼────────┤ │ Т │ │ │ │ │ │ ср │ │ │ │ │ ├────────────────────────────────────────┼─────────────┼───────────────┼────────┼────────┤ │ S │ │ │ │ │ ├────────────────────────────────────────┴─────────────┴───────────────┴────────┴────────┤ │ Характеристика максимумов
ДТГ-пиков
│ │ в температурном
интервале
│ │ -1 │ │(температура
максимума Т , °C/максимальная скорость
потери массы A , %/мин ) │ │ max max
│ ├───────────────┬───────────┬──────────┬───────────────┬───────────────┬────────┬────────┤ │ Интервал,
°C │ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼───────────┼──────────┼───────────────┼───────────────┼────────┼────────┤ │Т /A
│ │ │ │ │ │ │ │ max ср max ср│
│ │ │ │ │ │ ├───────────────┼───────────┼──────────┼───────────────┼───────────────┼────────┼────────┤ │ S/S
│ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┴───────────┴──────────┴───────────────┴───────────────┴────────┴────────┤ │ Температуры максимумов ДСК (ДТА)-пиков, °C │ ├────────────┬──────────────┬───────────┬─────────────────┬──────────────┬───────────────┤ │ Т
│ │ │ │ │ │ │ max ср │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────────┼───────────┼─────────────────┼──────────────┼───────────────┤ │ S
│ │ │ │ │ │ └────────────┴──────────────┴───────────┴─────────────────┴──────────────┴───────────────┘ Исполнитель
/Ф.И.О./ Начальник
/Ф.И.О./ 1 - ТГ-кривая (потеря
массы); 2 - ДТГ-кривая (скорость
потери массы); 3 - температура (скорость
нагревания - 20 °C/мин) Рисунок А.1.1. Характерные термоаналитические кривые образца материала Образец
протокола А.2 ПРОТОКОЛ N ____ от
"___" _____________ 20___ г. результатов термического
анализа материалов А.2.1. Изготовитель
_______________________________________________________ А.2.2. Наименование
материала (ТУ, ГОСТ) __________________________________ А.2.3. Дата
поступления образца на испытания ______________________________ А.2.4. Дата проведения
испытаний __________________________________________ А.2.5. Аппаратура
термического анализа ____________________________________ А.2.6. Аттестат N ___
действителен до "___" _______________ 20___ г. А.2.7. Условия
проведения испытаний: таблица А.2.1
Таблица А.2.1 ┌───────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐ │ Условия испытаний │ Используемый метод (модуль) │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Термопара
(материал, диаметр провода) │ │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Тигель
(материал, объем) │ │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Масса образца,
мг │ │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Форма
образца
│
│ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Атмосфера │ │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Расход газа,
мл/мин │ │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Скорость
нагрева, °C/мин
│ │ ├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤ │Конечная
температура нагрева, °C
│
│ └───────────────────────────────────────┴─────────────────────────────────┘ А.2.8. Результаты
испытаний: таблица А.2.2, рисунок А.2.1 (наименование файлов данных)
Таблица А.2.2 ┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Степень превращения омега
при температуре, °C
│ ├────────────────────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┤ │ Т │ 100
│ 200 │
300 │ 400
│ 500 │
600 │ ├────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ омега │ │ │ │ │ │ │ │ ср │ │ │ │ │ │
│ ├────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ S │ │ │ │ │ │ │ ├────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ Температура, °C, при │омега │омега │омега │омега │омега │омега │ │ степени превращения │
0,05│ 0,10│ 0,20│ 0,30│ 0,40│ 0,50│ │ омега │ │ │ │ │
│ │ ├────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ Т
, °C │ │ │ │ │ │ │ │ max ср │ │ │ │ │ │ │ ├────────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ S │ │ │ │ │ │ │ ├────────────────────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┤ │ Характеристика максимумов
скорости превращения
│ ├────────────────────────┬───────────────────────────────────────────────────────────┤ │ . │ │ │Т , °C/омега
, 1/мин│
│ │ max max
│
│ ├────────────────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────┤ │ S │
│ └────────────────────────┴───────────────────────────────────────────────────────────┘ Исполнитель /Ф.И.О./ Начальник
/Ф.И.О./ 1 - степень превращения Рисунок А.2.1. Характерные термоаналитические кривые образца материала Приложение Б (обязательное) ПРИМЕНЯЕМЫМ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ Б.1. Для проведения
идентификации методами термического анализа применяют приборы, внесенные в Госреестр средств измерений и имеющие Сертификат об
утверждении типа средств измерений, а также действующее Свидетельство о
поверке. Б.2. Для
идентификации применяют автоматизированные приборы термического анализа,
имеющие соответствующее программное обеспечение для обработки результатов,
следующих типов: - модульные, в которых каждому методу соответствует один
прибор (например, только ТГ или только ДТА); - совмещенные, в которых разные методы (ТГ, ДТА или ДСК) реализуются одним
прибором; - с горизонтальным
или вертикальным размещением реакционных камер и механизмов весов; - одно- или двухчашечные. Б.3. Программное
обеспечение должно позволять получать автоматическое представление измеряемого
сигнала (ТГ, ДТА или ДСК) в виде зависимости "сигнал - температура"
или "сигнал - время". Б.4. Требования к
термовесовым устройствам: - взвешивание
образца должно проводиться с точностью +/- 0,1 мг или выше; - температурный диапазон
нагревания - не менее 1000 °C; - погрешность
измерения температуры - не более 2 °C; - скорость
нагревания - от 5 °C/мин до 20 °C/мин; - возможность
осуществлять контроль атмосферы на входе в реакционную камеру и на выходе из
нее; - возможность
устанавливать расход продувочного газа с регулировкой +/- 10%. Б.5. Требования к
дифференциальным сканирующим калориметрам: - обеспечение
возможности работать с постоянными скоростями нагрева в диапазоне от 1 °C/мин
до 20 °C/мин; - погрешность
измерения температуры не более 1 °C; - чувствительность
не хуже 10 мкВт; - динамическая
атмосфера с возможностью устанавливать скорость потока продувочного газа с
регулировкой +/- 10%; - температурный
диапазон нагревания не менее 500 °C. Б.6. Требования к
дифференциально-термическим анализаторам: - обеспечение
возможности работать с постоянными скоростями нагревания в диапазоне от 5
°C/мин до 20 °C/мин; - погрешность
измерения температуры - не более 2,5 °C; - чувствительность
не хуже 0,1 мВ; - динамическая
атмосфера с возможностью устанавливать скорость потока продувочного газа с
регулировкой +/- 10%; - температурный
диапазон нагревания не менее 1000 °C. Приложение В (рекомендуемое) СХЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 1 - ТГ-кривая
(потеря массы); 2 - температура; 3 - характерные
точки ТГ-кривой; 4 - температура при
потере 10% и 50% массы Рисунок
В.1. Схема определения характерных значений температуры при
фиксированных значениях потери массы (в координатах
"потеря массы - время") 1 - ТГ-кривая
(потеря массы); 2 - температура; 3 - характерные
точки ТГ-кривой; 4 - потеря массы
при 300 °C и 400 °C Рисунок
В.2. Схема определения характерных значений потери массы при
фиксированных значениях температуры (в координатах
"потеря массы - время") 1 - ТГ-кривая; 2 -
ДТГ-кривая; 3 - экстраполированная температура начала
процесса по ТГ-кривой; 4 -
экстраполированные температуры начала и окончания
процесса по ДТГ-кривой; 5 -
экстраполированная температура максимума по ДТГ-кривой; 6 -
амплитуда скорости потери массы по ДТГ-кривой Рисунок
В.3. Схема определения экстраполированных температур (3, 4,
5) по ТГ(1) и ДТГ(2)-кривым 1 - ТГ-кривая; 2 -
ДТГ-кривая; 3 - коксовый остаток при 750 °C; 4 -
зольный остаток при 900 °C Рисунок
В.4. Схема определения коксового и зольного остатков по термогравиметрической кривой (в координатах
"сигнал - температура") 1 - ДСК-кривая; 2 - температура
экстремума теплового эффекта плавления; 3 - тепловой эффект
плавления ( 4 -
экстраполированная температура начала плавления ( 5 - нулевая линия Рисунок
В.5. Схема определения характеристик плавления по ДСК-кривой (в
координатах "сигнал - температура") 1 - по
термогравиметрической кривой m = f(T); 2 - по кривой
степени превращения Рисунок
В.6. Схема определения идентификационных характеристик при
фиксированной температуре Т = 300 °C БИБЛИОГРАФИЯ [1] ИСО
11357:1997. Пластмассы. Дифференциально-сканирующая
калориметрия ДСК (ISO 11357:1997 "Plastics.
Differential Scaning Calorimetry
(DSC)") [2] ИСО
11358:1997. Пластмассы. Термогравиметрия полимеров. Основные принципы (ISO 11358:1997 "Plastics.
Thermogravimetry (TG) of Polymers. General Principles") [3] АСТМ Е 967-97.
Температурная калибровка дифференциальных сканирующих калориметров и
дифференциальных термических анализаторов (ASTM Е
967-97 "Standard Practice
for Temperature Calibration of Differential Scaning Calorimeters and Differential Thermal Analyzers") [4] АСТМ Е 968-99.
Калибровка по тепловому потоку в дифференциальном сканирующем калориметре (ASTM
E 968-99 "Standard Practice
for Heat Flow Calibration of Differential Scaning Calorimeters") [5] АСТМ Е 1131-98.
Стандартный метод композиционного анализа с применением термического анализа
(ASTM E 1131-98 "Standard Test
Method for Compositional Analysis by Thermogravimetry") [6] АСТМ Е 1582-93. Стандартный метод калибровки температуры в термогравиметрии (ASTM E 1582-93 "Standard Practice for Calibration of Temperature
Scale for Thermogravimetry"). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|