ГОСТ Р 56085-2014 Нанотехнологии. Часть 4. Материалы наноструктурированные. Термины и определения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР 56085-2014/

ISO/TS 80004-4:2011

НАНОТЕХНОЛОГИИ

Часть 4 Материалы наноструктурированные Термины и определения

ISO/TS 80004-4:2011

Nanotechnologies - Vocabulary -Part 4: Nanostructured materials

(ЮТ)

Издание официальное

Москва Стандартинформ 2014

Предисловие

• 1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ФГУП «ВНИИНМАШ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 «Нанотехнологии»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 августа 2014 г. № 842-ст

• 4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 80004-4:2011 «Нанотехнологии. Словарь. Часть 4. Материалы с наноструктурой» (ISO/TS 80004-4:2011 «Nanotechnologies - Vocabulary - Part 4: Nanostructured materials»).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

• 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел 8). 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 формационном 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 (gost.ru)

© Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Введение

Необходимость разработки настоящего стандарта вызвана интенсивным развитием научных знаний в области нанотехнологий и появлением новых терминов, относящихся к наноструктурированным материалам.

Наноструктурированные материалы имеют внутреннюю или поверхностную наноструктуру. Нанообъекты (материальные объекты, линейные размеры которых по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне) могут быть наноструктурированными.

Материал не следует относить к наноструктурированным материалам, основываясь лишь на его кристаллическом строении (наличии трехмерного расположения атомов или молекул, формирующих кристаллическую решетку; ближнего атомного порядка в аморфной или квазиаморфной фазах; границ зерен; границ фрагментов внутри зерен, дислокаций и др.). Материал относят к наноструктурированным материалам в том случае, если при определении его гранулометрического состава выявлено существенное преобладание зерен (нанокристаллов), пустот или пор с размерами в нанодиапазоне, а также, если материал получен в процессе осаодения нанообъектов в твердую матрицу (см. ИСОЯС 80004-1:2010, статья 2.4). Кроме того, почти все материалы имеют поверхности с морфологической и химической неоднородностью в нанодиапазоне. Однако только те материалы, у которых поверхности преднамеренно модифицированы или текстурированы с целью получения морфологической или химической неоднородности в нанодиапазоне, следует относить к наноструктурированным.

Вещества, которые содержат нанообъекты или наноструктурированные материалы, не обязательно сами являются наноструктурированными материалами.

В настоящем стандарте установлены термины и определения пяти видов нанострукгурированных материалов (рисунок 1):

• 1) наноструктурированный порошок;

• 2) нанокомпозиционный материал;

• 3) твердая нанопена;

• 4) нанопористый материал;

• 5) текучая нанодисперсная система.

В настоящем стандарте установлены термины и определения подвидов некоторых видов наноструктурированных материалов.

Термины и определения, установленные в настоящем стандарте, могут не охватывать все существующие на сегодняшний день виды и подвиды наноструктурированных материалов. Термины и определения на дополнительные виды и подвиды нанострукгурированных материалов будут включены в стандарт при его последующем пересмотре.

Рисунок 1 - Виды наноструктурированных материалов

Нанообъекты (или их агрегаты или агломераты) в нанопорошках и в жидких нанодисперсных системах расположены не случайным образом, а образуют ближний порядок (структуру). Во многих случаях взаимодействие молекул жидкости (особенно полярных жидкостей) и нанообъектов (или их агрегатов или агломератов) происходит на их поверхности в тонком приграничном слое. Таким образом, в жидкости образуется «наноструктура» и однородность свойств жидкости изменяется. Это может быть выявлено с помощью физико-химических измерений.

Если жидкая среда является только фоном, и особые взаимосвязи между содержащимися в ней нанообъектами отсутствуют, то такие наносуслензии, представляющие собой скопление множества нанообъектов, не являются наноструктурированными материалами. Поэтому термин «наносуспензия» обозначает промежуточную зону между понятиями «наноструктурированный материал» и «материал, состоящий из нанообъектов». Термин «наносуспензия» включен в настоящий стандарт, так как область применения таких материалов достаточно обширна, а единая терминология для их описания отсутствует.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАНОТЕХНОЛОГИИ

Ч а с т ь 4 Материалы наноструктурированные. Термины и определения

Nanotechnologies. Part 4. Nanostructured materials. Terms and definitions

Дата введения -2015-03-01

1 Область применения

Настоящий стандарт является частью серии стандартов ИСОЯС 80004 и устанавливает термины и определения понятий в области нанотехнологий, относящихся к наноструктурированным материалам.

Настоящий стандарт не распространяется на материалы, имеющие топографические или композиционные свойства в нанодиапазоне, т. к. этого недостаточно для отнесения материала к на неструктурированным.

Настоящий стандарт предназначен для обеспечения взаимопонимания между организациями и отдельными специалистами, осуществляющими свою деятельность в области нанотехнологий.

2 Основные термины и определения

• 2.1____________________________________________________________________________________________________________

нанодиапазон: Диапазон линейных размеров приблизительно nanoscale

от 1 до 100 нм.

Примечания

• 1 Верхнюю границу этого диапазона принято считать приблизительной, т. к. в основном уникальные свойства нанообъектов за ней не проявляются.

• 2 Нижнее предельное значение в этом определении (приблизительно 1 нм) введено для того, чтобы исключить из рассмотрения в качестве нанообъектов или элементов наноструктур отдельные атомы или небольшие группы атомов.

[ИСОЯС 80004-1 2010, статья 2.1]

—22_____________________________________

нанообъект: Материальный объект, линейные размеры nano-object

которого по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1).

Примечание - Данный термин распространяется на все дискретные объекты, линейные размеры которых находятся в нанодиалазоне.

[ИСОЯС 80004-1:2010, статья 2.5]

• 2.3___________________________________________________________________________________________________

наноматериал: Твердый или жидкий материал, полностью nanomaterial

или частично состоящий из структурных элементов, размер которых хотя бы по одному измерению находится в нанодиапазоне (2.1).

Примечание - Наноматериал является общим термином для таких понятий как «совокупность нанообъектов» (2.2) и «наноструктурированный материал» (2.11).

[ИСОЯС 80004-1:2010, статья 2.4]

Издание официальное

2.4

наночастица: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого nanoparticle

по всем трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1).

Примечание - Если по одному или двум измерениям размеры нанообъекта значительно больше, чем по третьему измерению (как правило, более чем в три раза), то вместо термина «наночастица» можно использовать термины «нановолокно» (2.5) или «нанопластина» (2.6)

[ИСОЯС 27687:2008, статья 4.1]

2.5

пазоне (2.1), а по третьему измерению значительно больше.

[ИСОЯС 27687:2008, статья 4.3]

2.6

• 2 Размеры по двум другим измерениям значительно больше и отличаются от толщины более чем в три раза.

• 3 Наибольшие линейные размеры могут находиться вне нанодиапазона.

[ИСОЯС 27687.2008, статья 4.2]

• 1 Силы, удерживающие частицы в составе агрегата, являются более прочными и обусловленными, например, ковалентными связями, или образованными в результате спекания или сложного физического переплетения частиц друг с другом

• 2 Агрегаты также называют «вторичные частицы», а их исходные составляющие - «первичные частицы».

[ИСОЯС 27687:2008, статья 3.3]

2.8

• 1 Силы, скрепляющие агломерат в одно целое, являются слабыми и обусловленными, например, силами взаимодействия Ван-дер-Ваальса или простым физическим переплетением частиц друг с другом.

• 2 Агломераты также называют «вторичные частицы», а их исходные составляющие называют «первичные частицы».

[ИСОЯС 27687:2008, статья 3.21

2.9

Примечание - Граница между составными частями определяется границей прекращения свойств.

2.10 наноструктурированный объект: Объект, имеющий внутреннюю или поверхностную структуру в нанодиапазоне (2.1).

Примечание - Если внешние размеры объекта находятся в нанодиапазоне, рекомендуется применять термин «нанообъект» (2.2).

• 2.11___________________________________________________________________________________________________

наноструктурированный материал: Материал, имеющий nanostructured

внутреннюю или поверхностную наноструктуру. material

Примечание - Настоящее определение не исключает наличия у нанообъекта (2.2) внутренней или поверхностной структуры Рекомендуется применять термин «нанообъект» к элементу наноструктурированного материала, если его линейные размеры по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне.

[ИСО/ТС 80004-1:2010, статья 2.7]

• 2.12 нанофаза: Область или области материала, линейные nanophase

размеры которой(ых) по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1), и имеющая(ие) четкие физические или химические отличия от других областей материала.

Примечание - Нанообъекты (2.2), представляющие собой включения в другой фазе, образуют нанофазу.

папороге

• 2.13 нанопора: Полость, линейные размеры которой хотя бы по одному измерению находятся в нанодиапазоне (2.1).

Примечания

• 1 Форма и содержание полости могут быть различны. Понятие «нанопора» включает в себя понятия «микропора» (пора шириной менее 2 нм), «мезопора» (пора шириной от 2 до 50 нм) и «макропора» (пора шириной более 50 нм). См. ИСО 15901-3:2007.

• 2 Соединенные между собой нанопоры могут пропускать через себя различные вещества (проницаемость).

nanodispersion

• 2.14 нанодисперсная система: Материал, содержащий нанообъекты (2.2) или нанофазы (2.12), диспергированные в непрерывной фазе.

• 2.15 нанопена: Материал с жидкой или твердой основной nanofoam

фазой (матрицей), заполненный газовой фазой.

Примечание - Нанопена обладает низкой плотностью. Нанопена содержит наноструктурированную (2.10) матрицу, состоящую, например, из полостей и стенок с размерами в нанодиапазоне (2.1), или/и газовую нанофазу (2.12) из наноразмерных пузырьков (закрытая нанопена)

3 Термины и определения, относящиеся к видам и подвидам наноструктурированных материалов

• 3.1 наноструктурированный порошок: Порошок, nanostructured

содержащий наноструктурированные агломераты (3.1.2), powder

наноструктурированные агрегаты (3.1.1) или другие частицы наноструктурированного материала (2.11).

Примечание - Термин «порошок» обозначает совокупность дискретных частиц размером менее 1 мм(см. ИСО3252:1999, статья 1001)

• 3.1.1 наноструктурированный агрегат: Агрегат (2.7), сформированный из нанообъектов (2.2).

Примечание -8 агрегатах нанообъекты трудноотделимы друг от друга.

• 3.1.2 наноструктурированный агломерат: Агломерат (2.8) нанообъектов (2.2) или агломерат наноструктурированных (2.10) агрегатов (2.7).

  agglomerate

  
  

  nanostructured core-shell particle

  
  

• 3.1.3 наноструктурированная частица «ядро-

оболочка»: Частица, состоящая из ядра диаметром от 1 до 100 нм и оболочки (или оболочек) толщиной от 1 до 100 нм.

Примечание - Если у наноструктурированной частицы «ядро-оболочка» хотя бы один внешний линейный размер находится в нанодиапазоне, рекомендуется применять термин «нанообъект» (2.2).

• 3.1.4 наноструктурированная капсула: Капсула с оболочкой nanostructured

  nanocomposite

  
  

толщиной от 1 до 100 нм, предназначенная для того, чтобы в нее помещать, удерживать, переносить или высвобождать вещество.

3.2 нанокомпозиционный материал; нанокомпозит: Твердое вещество, состоящее из двух или более разделенных фаз, из которых одна или более являются нанофазами (2.12).

Примечания

1 Нанокомпозит не содержит газовую нанофазу. Газовую нанофазу содержит нанопористый материал (3 4).

2 Материал, нанофаза которого получена только методом осаждения, не является нанокомпозиционным polymer matrix nanocomposite

Нанопена содержит накоструктурированную (2.10) матрицу, состоящую, например, из полостей и стенок с размерами в нанодиапазоне (2.1), или/и газовую нанофазу (2.12) из наноразмерных пузырьков [закрытая нанопена (2.15)].

nanoporous

• 3.4 нанопористый материал: Твердый материал с material

нанопорами (2.13).

Примечания

• 1 Нанопористый материал может обладать аморфной, кристаллической или аморфно-кристаллической структурой.

• 2 Определения понятий «твердая нанопена» (3.3) (материал, большая часть объема которого занята порами) и «нанопористый материал» (материал, содержащий небольшую часть закрытых пор) пересекаются.

fluid nanodispersion

• 3.5 текучая нанодисперсная система: Гетерогенный материал, содержащий нанообъекты (2.2) или нанофазы (2.12), диспергированные в непрерывной жидкой фазе.

• 3.5.1 наносуспензия: Текучая нанодисперсная система nanosuspension

• (3.5), содержащая диспергированную твердую фазу.

Примечание - Понятия «наносуспензия» не следует соотносить с термодинамическим равновесием

nano-emulsion

• 3.5.2 наноэмульсия: Текучая нанодисперсная система

• (3.5), содержащая одну или более жидкую нанофазу (2.12).

• 3.5.3 жидкая нанопена: Текучая нанодисперсная система

  liquid nanofoam

  nano-aerosol

  
  

  • (3.5), заполненная газовой нанофазой (2.12).

Примечание - Нанопена обладает низкой плотностью.

• 3.5.4 наноаэрозоль: Текучая нанодисперсная система (3.5) с газообразной матрицей, содержащая одну или более жидкую или твердую нанофазу (2.12) [включая нанообъекты (2.2)].

Алфавитный указатель терминов на русском языке

агломерат

агломерат наноструктурированный

агрегат

агрегат наноструктурированный

капсула наноструктурированная

материал нанокомпозиционный

материал нанокомпозиционный с керамической матрицей

материал нанокомпозиционный с металлической матрицей

материал нанокомпозиционный с полимерной матрицей

материал нанокомпозиционный с полимерной матрицей, армированный глиной........................................................................................................... 3.2.1.1

материал нанопористый

материал наноструктурированный

наноаэрозоль

нановолокно

нанодиапазон

нанокомпозит

нанокомпозит с керамической матрицей

нанокомпозит с металлической матрицей

нанокомпозит с полимерной матрицей

нанокомпозит с полимерной матрицей, армированный глиной.................... 3.2.1.1

наноматериал

нанообъект

нанопена

нанопена жидкая

нанопена твердая

нанопластина

нанопора

наноструктура

наносуспензия

нанофаза

наночастица

наноэмульсия

объект наноструктурированный

порошок наноструктурированный

система нанодисперсная

система нанодисперсная текучая

частица «ядро-оболочка» наноструктурированная

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке

agglomerate

aggregate

ceramic matrix nanocomposite

fluid nanodispersion

liquid nanofoam

metal matrix nanocomposite

nano-aerosol

nanocomposite

nanodispersion

nano-emulsion

nanofibre

nanofoam

nanomaterial

nano-object

nanoparticle

nanophase

nanoplate

nanopore

nanoporous material

nanoscale

nanostructure

nanostructured

nanostructured agglomerate

nanostructured aggregate

nanostructured capsule

nanostructured core-shell particle

nanostructured material

nanostructured powder

nanosuspension

polymer clay nanocomposite......................................................... 3.2.1.1

polymer matrix nanocomposite

solid nanofoam

Библиография

• [1] ISO/TS 27687:2008, Nanotechnologies — Terminology and definitions for nano-objects — Nanoparticle, nano fibre and nanoplate

• (2) ISO/TS 80004-1:2010, Nanotechnologies— Vocabulary— Part 1: Core terms

[3 j ISO 15901 -3:2007, Pore size distribution and porosity of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption — Part 3: Analysis of micropores by gas adsorption

(4) ISO 3252:1999, Powder metallurgy — Vocabulary

УДК 53.04:006.354 ОКС 01.040.07

07.030

Ключевые слова: нанотехнологии, наноструктурированный материал, нанодиапазон, нанообъект, нанофаза, нанопора, нанопена, нанокомпозиционный материал, нанодисперсная система

Подписано в печать 22.12.2014. Формат 60x84% Усл. печ. л. 1,40. Тираж экз. Зак. 5226.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

123995 Москва. Гранатный пер., 4