ГОСТ Р 56550-2015/ISO/TS 11937:2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Нанотехнологии
НАНОПОРОШОК ДВУОКИСИ ТИТАНА
Основные характеристики и методы их определения
Nanotechnologies. Nanopowder titanium dioxide. Basic characteristics and methods for determination
ОКС 07.030
Дата введения 2016-07-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (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 25 августа 2015 г. N 1189-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 11937:2012* "Нанотехнологии. Наноразмерный диоксид титана в виде порошка. Характеристики и измерения" (ISO/TS 11937:2012 "Nanotechnologies - Nanoscale titanium dioxide in powder form - Characteristics and measurement").
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
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 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)
Введение
Двуокись титана (TiO) благодаря свойству эффективно рассеивать видимый свет, придавая тем самым содержащему его материалу белизну и непрозрачность, применяют в качестве основного белого пигмента в лакокрасочной промышленности, при производстве пластмасс, печатных красок и в других областях. Налажено промышленное производство нанопорошка двуокиси титана, не обладающего пигментными свойствами из-за небольшого размера частиц и применяемого, например, в качестве катализатора, или нанопорошка двуокиси титана прозрачного в видимой области спектра, применяемого, например, при изготовлении солнцезащитных кремов. Сферы его применения будут значительно расширены. В связи с этим изготовителям и потребителям необходимо иметь сведения о характеристиках нанопорошка двуокиси титана и методах их определения.
Настоящий стандарт рекомендует методы определения следующих характеристик нанопорошка двуокиси титана: массовая доля двуокиси титана, соотношение кристаллических фаз, средний размер кристаллических частиц, средний размер первичных частиц, удельная площадь поверхности. Для определения размеров кристаллических частиц и первичных частиц в настоящем стандарте рекомендованы методы рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии соответственно, для определения удельной площади поверхности - метод Брунауэра, Эммета и Теллера (метод БЭТ).
Двуокись титана имеет несколько кристаллических модификаций. Настоящий стандарт рассматривает нанопорошок двуокиси титана, кристаллизованный в форме рутила и анатаза. Нанопорошок двуокиси титана получают сульфатным или хлорным способами, а также с помощью золь-гель технологии. В зависимости от области применения нанопорошка двуокиси титана его зерна покрывают диоксидом кремния или окисью алюминия, также нанопорошок двуокиси титана легируют добавками других металлов. Покрытия и легирующие добавки постоянно присутствуют в нанопорошке двуокиси титана, поэтому изготовители и потребители должны иметь информацию об их наличии. С помощью метода рентгеноструктурного анализа можно определить основные размеры зерен нанопорошка двуокиси титана, но нельзя определить параметры покрытий. Методом просвечивающей электронной микроскопии определяют размеры первичных частиц, включая параметры покрытий.
Нанотехнологии - стремительно развивающееся направление науки и техники, поэтому при пользовании настоящим стандартом целесообразно иметь представление о достижениях в области нанотехнологии и их влиянии на окружающую среду, здоровье и безопасность человека [1]-[12]. Для оценки безопасности нанопорошка двуокиси титана допускается применять [8].
Настоящий стандарт можно применять совместно с другими стандартами Международной организации по стандартизации (ИСО) или других организаций по стандартизации.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает перечень основных характеристик нанопорошка двуокиси титана, значения которых учитывают в процессах нанотехнологического производства, с указанием соответствующих методов их определения. Настоящий стандарт распространяется на сухой нанопорошок двуокиси титана, кристаллизованный в форме рутила и анатаза.
Настоящий стандарт не распространяется на нанопорошок двуокиси титана, диспергированный в воде или растворителе.
Настоящий стандарт предназначен для использования при разработке стандартов и технических условий на нанопорошок двуокиси титана, применяемого в конкретной области.
Настоящий стандарт не рассматривает влияние нанопорошка двуокиси титана на окружающую среду, здоровье и безопасность человека. Настоящий стандарт не устанавливает требования и меры безопасности при применении нанопорошка двуокиси титана.
2 Нормативные ссылки
Нижеуказанные стандарты* содержат положения, которые посредством ссылок в данном тексте составляют положения настоящего стандарта.
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .
Для датированных ссылок применяют только ту версию, которая была упомянута в тексте. Для недатированных ссылок необходимо использовать самое последнее издание документа (включая любые поправки).
ИСО 591-1 Пигменты для красок на основе диоксида титана. Часть 1. Технические условия и методы испытаний (ISO 591-1, Titanium dioxide pigments for paints - Part 1: Specifications and methods of test)
ИСО 9277:2010 Определение удельной площади поверхности твердых тел по адсорбции газа с применением метода Брункера, Эммета и Теллера (метод БЭТ) (ISO 9277:2010, Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption using the BET method)
ИСО 13322-1 Анализ гранулометрический. Методы анализа изображений. Часть 1. Статические методы анализа изображений (ISO 13322-1, Particle size analysis - Image analysis methods - Part 1: Static image analysis methods)
ИСО 14887 Приготовление проб. Методики диспергирования порошков в жидкостях (ISO 14887, Sample preparation - Dispersing procedures for powders in liquids)
ИСО 14488 Материалы на основе твердых частиц. Отбор и деление проб для определения характеристик частиц (ISO 14488, Particulate materials - Sampling and sample splitting for the determination of particulate properties)
ИСО/ТС 27687 Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина (ISO/TS 27687, Nanotechnologies - Terminology and definitions for nano-objects - Nanoparticle, nanofibre and nanoplate)
ИСО/ТС 80004-1 Нанотехнологии. Словарь. Часть 1. Основные термины и определения (ISO/TS 80004-1, Nanotechnologies - Vocabulary - Part 1: Core terms)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 14488, ИСО/ТС 27687, ИСО/ТС 80004-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
просвечивающий электронный микроскоп; ПЭМ (transmission electron microscope; ТЕМ): Электронный микроскоп, формирующий изображение объекта или его дифракционной картины электронным пучком (электронным зондом), проходящим сквозь этот объект, и взаимодействующий с ним. [ИСО 29301:2010, статья 3.37] |
3.2 дифракция рентгеновского излучения (X-Ray diffraction; XRD): Явление рассеяния рентгеновского излучения в результате взаимодействия с электронами вещества, лежащее в основе метода рентгеноструктурного анализа, в котором из сформированной дифракционной картины получают информацию о структуре исследуемого объекта.
3.3
удельная площадь поверхности (specific surface area): Отношение общей (внутренней и внешней) площади поверхности вещества к его массе. [ИСО 9277:2010, статья 3.11] |
3.4 кристаллическая структура (crystal structure): Внутреннее упорядоченное расположение в трех измерениях повторяющихся групп атомов, при этом атомы в пространстве размещены в постоянном положении относительно друг друга.
3.5
первичная частица (primary particle): Частица, не образованная за счет объединения более мелких частиц. Примечание - Термин обычно относят к частицам, образовавшимся из зародышей в газовой фазе до того, как произошла коагуляция. [ИСО/ТР 27628:2007, статья 2.16] |
4 Основные характеристики нанопорошка двуокиси титана и методы их определения
Перечень основных характеристик нанопорошка двуокиси титана с указанием соответствующих методов их определения приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень основных характеристик нанопорошка двуокиси титана с указанием соответствующих методов их определения
Наименование характеристики | Единица измерения | Метод определения характеристики |
Массовая доля двуокиси титана | % (кг/кг) | Восстановление хлоридом алюминия/хрома (II) (применяют в соответствии с ИСО 591-1) или другие методы химического анализа, установленные в стандартах или технических условиях и согласованные между заинтересованными сторонами |
Соотношение кристаллических фаз | % | Рентгеноструктурный анализ |
Средний размер кристаллических частиц | нм | Рентгеноструктурный анализ (формула Шерера) |
Средний размер первичных частиц | нм | Просвечивающая электронная микроскопия |
Удельная площадь поверхности | м | Метод БЭТ |
Примечания
1 В настоящем стандарте в перечень основных характеристик включены только размерные характеристики нанопорошка двуокиси титана и его компонентов, относящиеся к нанодиапазону.
2 В зависимости от области применения в стандарты или технические условия допускается включать дополнительные характеристики нанопорошка двуокиси титана.
3 Настоящий стандарт не устанавливает требований к методам определения основных характеристик нанопорошка двуокиси титана. Для получения достоверных результатов измерений применяемые методы должны соответствовать установленным метрологическим требованиям к измерениям.
Значения характеристик нанопорошка двуокиси титана должны быть установлены в стандартах или технических условиях и согласованы между заинтересованными сторонами. Результаты определения характеристик должны быть зарегистрированы в протоколе, включая сведения, указанные в разделе 6.
5 Отбор проб
Для определения характеристик нанопорошка двуокиси титана пробы отбирают по ИСО 14488.
6 Сведения, подлежащие регистрации
В протоколе должны быть зарегистрированы, как минимум, следующие сведения:
6.1 Ссылка на настоящий стандарт.
6.2 Идентификационные данные (наименование материала, химическое наименование).
6.3 Наименование изготовителя и его адрес, номер партии.
6.4 Наименование испытательной лаборатории.
6.5 Результаты определения характеристик
6.5.1 Результаты определения характеристик и применяемые методы в соответствии с таблицей 1 (в случае применения метода просвечивающей электронной микроскопии указывают число частиц, используемых при определении среднего размера, среднеквадратическое отклонение результатов и подробное описание метода).
6.5.2 Погрешность измерений (при условии ее согласования всеми заинтересованными сторонами).
6.6 Дополнительная информация (если требуется).
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным и межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального или межгосударственного стандарта |
ИСО 591-1 | - | * |
ИСО 9277:2010 | - | * |
ИСО 13322-1 | - | * |
ИСО 14887 | - | * |
ИСО 14488 | - | * |
ИСО/ТС 27687 | IDT | ГОСТ ISO/TS 27687-2014 "Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина" |
ИСО/ТС 80004-1 | IDT | ГОСТ ISO/TS 80004-1-2014 "Нанотехнологии. Часть 1. Основные термины и определения" |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. | ||
Библиография
[1] | CAN/CSA-Q850-97 - Risk Management: Guideline for Decision Makers | |
[2] | Consumer Product Safety Commission, Handbook for Manufacturing Safer Consumer Products. July 2006, www.cpsc.gov/businfo/intl/handbookenglishaug05.pdf | |
[3] | Consumer Product Safety Commission, Recall Handbook, May 1999, www.cpsc.gov/BUSINFO/8002.html | |
[4] | EC Guidelines for the notification of Dangerous Consumer Products to the Competent Authorities of the Member States by Producers and Distributors in Accordance with Article 5(3) of Directive 2001/95/EC ec.europa.eu/consumers/cons_safe/prod_safe/guidelines_documents.pdf | |
[5] | European Commission, Risk Assessment Guidelines for Non-Food Consumer Products, Draft for Consultation, August 2008 | |
[6] | //ec.europa.eu/consumers/ipm/risk_assesment_guidelines_non_food.pdf | |
[7] | IEC's Advisory Committee on Safety - Development of a standard for safety related risk assessment in the area of low voltage | |
[8] | ISO/TR 12885:2008 | Nanotechnologies - Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnologies (Нанотехнологии. Методы здравоохранения и безопасности в профессиональном окружении в связи с нанотехнологиями) |
[9] | ISO/IEC Guide 51 | Safety aspects - Guidelines for their inclusion in standards (Аспекты безопасности. Руководящие указания по включению их в стандарты) |
[10] | ISO/IEC Guide 50 | Safety aspects - Guidelines for child safety (Безопасность. Руководящие указания по вопросам безопасности детей, рассматриваемых в стандартах и технических условиях) |
[11] | ISO/IEC Guide 71 | Guidelines for standards developers to address the needs of older persons and persons with disabilities (Руководство для разработчиков стандартов, рассматривающих вопросы создания доступной среды) |
[12] | ISO Guide 73 | Risk management - Vocabulary (Менеджмент рисков. Словарь) |
[13] | EN 13925-1:2003 | Non-destructive testing - X-ray diffraction from polycrystalline and amorphous materials - Part 1: General principles (Неразрушающий контроль. Дифракция рентгеновских лучей в поликристаллическом и аморфном материале. Часть 1. Основные принципы) |
[14] | ISO/TS 11931 | Nanotechnologies - Nanoscale calcium carbonate in powder form - Characteristics and measurement (Нанотехнологии. Порошкообразный карбонат кальция в виде наночешуек. Характеристики и измерение) |
[15] | EN 13925-2:2003 | Non-destructive testing - X-ray diffraction from polycrystalline and amorphous materials - Part 2: Procedures (Неразрушающий контроль. Дифракция рентгеновских лучей в поликристаллическом и аморфном материале. Часть 2. Процедуры) |
[16] | ISO 29301:2010 | Microbeam analysis - Analytical transmission electron microscopy - Methods for calibrating image magnification by using reference materials having periodic structures (Микропучковый анализ. Аналитическая трансмиссионная электронная микроскопия. Методы калибрующего увеличения изображения с применением стандартных материалов с периодической структурой) |
[17] | ISO/TR 27628:2007 | Workplace atmospheres - Ultrafine, nanoparticle and nano-structured aerosols - Inhalation exposure characterization and assessment (Атмосферы на рабочем месте. Очень мелкие аэрозоли, аэрозоли с наночастицами и наноструктурой. Определение характеристик и оценка воздействия при вдыхании) |
[18] | EN 13925-3:2005 | Non destructive testing - X ray diffraction from polycrystalline and amorphous materials - Part 3: Instruments (Неразрушающий контроль. Дифракция рентгеновских лучей в поликристаллическом и аморфном материале. Часть 3. Инструменты) |
УДК 661.882:006.354 | ОКС 07.030 |
Ключевые слова: нанотехнологии, нанопорошок двуокиси титана, основные характеристики, методы определения | |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2015
