ГОСТ Р 56085-2014/
ISO/TS 80004-4:2011
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАНОТЕХНОЛОГИИ
Часть 4
Материалы наноструктурированные. Термины и определения
Nanotechnologies. Part 4. Nanostructured materials. Terms and definitions
ОКС 01.040.07
07.030
Дата введения 2015-03-01
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. N 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").
________________
* 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)
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 (gost.ru)
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 осаждения нанообъектов в твердую матрицу (см. ИСО/ТС 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 наноструктурированных материалов (рисунок 1):
1) наноструктурированный порошок;
2) нанокомпозиционный материал;
3) твердая нанопена;
4) нанопористый материал;
5) текучая нанодисперсная система.
Рисунок 1 - Виды наноструктурированных материалов
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 наноструктурированных материалов будут включены в стандарт при его последующем пересмотре.
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 наносуспензии, 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.
1 Область применения
Настоящий стандарт является частью серии стандартов ИСО/ТС 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 наноструктурированным.
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 от 1 до 100 нм. | nanoscale |
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. [ИСО/ТС 80004-1:2010, статья 2.1] | |
2.2
нанообъект: Материальный объект, линейные размеры которого по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1). | nano-object |
Примечание - Данный термин распространяется на все дискретные объекты, линейные размеры которых находятся в нанодиапазоне. [ИСО/ТС 80004-1:2010, статья 2.5] | |
2.3
наноматериал: Твердый или жидкий материал, полностью или частично состоящий из структурных элементов, размер которых хотя бы по одному измерению находится в нанодиапазоне (2.1). | nanomaterial |
Примечание - Наноматериал является общим термином для таких понятий как "совокупность нанообъектов" (2.2) и "наноструктурированный материал" (2.11). [ИСО/ТС 80004-1:2010, статья 2.4] | |
2.4
наночастица: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по всем трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1). | nanoparticle |
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). | |
2.5
нановолокно: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по двум измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1), а по третьему измерению значительно больше. [ИСО/ТС 27687:2008, статья 4.3] | nanofibre |
2.6
нанопластина: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по одному измерению находятся в нанодиапазоне (2.1), а размеры по двум другим измерениям значительно больше. | nanoplate |
Примечания 1 Наименьший линейный размер - толщина нанопластины. 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. [ИСО/ТС 27687:2008, статья 4.2]
| |
2.7
агрегат: Совокупность сильно связанных между собой или сплавленных частиц, общая площадь внешней поверхности которой может быть значительно меньше вычисленной суммарной площади поверхности ее отдельных компонентов. | aggregate |
Примечания 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". [ИСО/ТС 27687:2008, статья 3.3]
| |
2.8
агломерат: Совокупность слабо связанных между собой частиц или их агрегатов или тех и других, площадь внешней поверхности которой равна сумме площадей внешних поверхностей ее отдельных компонентов. | agglomerate |
Примечания 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". [ИСО/ТС 27687:2008, статья 3.2]
| |
2.9
наноструктура: Композиция из взаимосвязанных составных частей различных веществ, одна или несколько из которых имеют линейные размеры в нанодиапазоне (2.1). | nanostructure |
Примечание - Граница между составными частями определяется границей прекращения свойств. [ИСО/ТС 80004-1:2010, статья 2.6]
| |
2.10 наноструктурированный объект: Объект, имеющий внутреннюю или поверхностную структуру в нанодиапазоне (2.1). | nanostructured |
Примечание - Если внешние размеры объекта находятся в нанодиапазоне, рекомендуется применять термин "нанообъект" (2.2).
2.11
наноструктурированный материал: Материал, имеющий внутреннюю или поверхностную наноструктуру. | nanostructured 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 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. | nanophase |
Примечание - Нанообъекты (2.2), представляющие собой включения в другой фазе, образуют нанофазу. | |
2.13 нанопора: Полость, линейные размеры которой хотя бы по одному измерению находятся в нанодиапазоне (2.1). | nanopore |
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). | |
2.14 нанодисперсная система: Материал, содержащий нанообъекты (2.2) или нанофазы (2.12), диспергированные в непрерывной фазе. | nanodispersion |
2.15 нанопена: Материал с жидкой или твердой основной фазой (матрицей), заполненный газовой фазой. | nanofoam |
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, содержащий наноструктурированные агломераты (3.1.2), наноструктурированные агрегаты (3.1.1) или другие частицы наноструктурированного материала (2.11). | nanostructured powder |
Примечание - Термин "порошок" обозначает совокупность дискретных частиц размером менее 1 мм (см. ИСО 3252:1999, статья 1001). | |
3.1.1 наноструктурированный агрегат: Агрегат (2.7), сформированный из нанообъектов (2.2). | nanostructured aggregate |
Примечание - В 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). | nanostructured agglomerate |
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. | nanostructured core-shell particle |
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 толщиной от 1 до 100 нм, предназначенная для того, чтобы в нее помещать, удерживать, переносить или высвобождать вещество. | nanostructured capsule |
3.2 нанокомпозиционный материал; нанокомпозит: Твердое вещество, состоящее из двух или более разделенных фаз, из которых одна или более являются нанофазами (2.12). | nanocomposite |
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. | |
3.2.1 нанокомпозиционный материал с полимерной матрицей; нанокомпозит с полимерной матрицей: Нанокомпозиционный материал (3.2), содержащий одну или более основную полимерную фазу. | polymer |
3.2.1.1 нанокомпозиционный материал с полимерной матрицей, армированный глиной; нанокомпозит с полимерной матрицей, армированный глиной: Нанокомпозиционный материал с полимерной матрицей (3.2.1), содержащий наноструктурированную (2.10) фазу глины. | polymer clay nanocomposite |
3.2.2 нанокомпозиционный материал с металлической матрицей; нанокомпозит с металлической матрицей: Нанокомпозиционный материал (3.2), содержащий одну или более основную металлическую фазу. | metal matrix nanocomposite |
3.2.3 нанокомпозиционный материал с керамической матрицей; нанокомпозит с керамической матрицей: Нанокомпозиционный материал (3.2), содержащий одну или более основную керамическую фазу. | ceramic matrix nanocomposite |
3.3 твердая нанопена: Материал с твердой матрицей, заполненный газовой фазой. | solid nanofoam |
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 (2.15)]. | |
3.4 нанопористый материал: Твердый материал с нанопорами (2.13). | nanoporous material |
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. | |
3.5 текучая нанодисперсная система: Гетерогенный материал, содержащий нанообъекты (2.2) или нанофазы (2.12), диспергированные в непрерывной жидкой фазе. | fluid nanodispersion |
3.5.1 наносуспензия: Текучая нанодисперсная система (3.5), содержащая диспергированную твердую фазу. | nanosuspension |
Примечание - Понятия "наносуспензия" не следует соотносить с термодинамическим равновесием. | |
3.5.2 наноэмульсия: Текучая нанодисперсная система (3.5), содержащая одну или более жидкую нанофазу (2.12). | nano-emulsion |
3.5.3 жидкая нанопена: Текучая нанодисперсная система (3.5), заполненная газовой нанофазой (2.12). | liquid nanofoam |
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)]. | nano-aerosol |
Алфавитный указатель терминов на русском языке
агломерат | 2.8 |
агломерат наноструктурированный | 3.1.2 |
агрегат | 2.7 |
агрегат наноструктурированный | 3.1.1 |
капсула наноструктурированная | 3.1.4 |
материал нанокомпозиционный | 3.2 |
материал нанокомпозиционный с керамической матрицей | 3.2.3 |
материал нанокомпозиционный с металлической матрицей | 3.2.2 |
материал нанокомпозиционный с полимерной матрицей | 3.2.1 |
материал нанокомпозиционный с полимерной матрицей, армированный глиной | 3.2.1.1 |
материал нанопористый | 3.4 |
материал наноструктурированный | 2.11 |
наноаэрозоль | 3.5.4 |
нановолокно | 2.5 |
нанодиапазон | 2.1 |
нанокомпозит | 3.2 |
нанокомпозит с керамической матрицей | 3.2.3 |
нанокомпозит с металлической матрицей | 3.2.2 |
нанокомпозит с полимерной матрицей | 3.2.1 |
нанокомпозит с полимерной матрицей, армированный глиной | 3.2.1.1 |
наноматериал | 2.3 |
нанообъект | 2.2 |
нанопена | 2.15 |
нанопена жидкая | 3.5.3 |
нанопена твердая | 3.3 |
нанопластина | 2.6 |
нанопора | 2.13 |
наноструктура | 2.9 |
наносуспензия | 3.5.1 |
нанофаза | 2.12 |
наночастица | 2.4 |
наноэмульсия | 3.5.2 |
объект наноструктурированный | 2.10 |
порошок наноструктурированный | 3.1 |
система нанодисперсная | 2.14 |
система нанодисперсная текучая | 3.5 |
частица "ядро-оболочка" наноструктурированная | 3.1.3 |
Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке
agglomerate | 2.8 |
aggregate | 2.7 |
ceramic matrix nanocomposite | 3.2.3 |
fluid nanodispersion | 3.5 |
liquid nanofoam | 3.5.3 |
metal matrix nanocomposite | 3.2.2 |
nano-aerosol | 3.5.4 |
nanocomposite | 3.2 |
nanodispersion | 2.14 |
nano-emulsion | 3.5.2 |
nanofibre | 2.5 |
nanofoam | 2.15 |
nanomaterial | 2.3 |
nano-object | 2.2 |
nanoparticle | 2.4 |
nanophase | 2.12 |
nanoplate | 2.6 |
nanopore | 2.13 |
nanoporous material | 3.4 |
nanoscale | 2.1 |
nanostructure | 2.9 |
nanostructured | 2.10 |
nanostructured agglomerate | 3.1.2 |
nanostructured aggregate | 3.1.1 |
nanostructured capsule | 3.1.4 |
nanostructured core-shell particle | 3.1.3 |
nanostructured material | 2.11 |
nanostructured powder | 3.1 |
nanosuspension | 3.5.1 |
polymer clay nanocomposite | 3.2.1.1 |
polymer matrix nanocomposite | 3.2.1 |
solid nanofoam | 3.3 |
Библиография
[1] | ISO/TS 27687:2008, Nanotechnologies - Terminology and definitions for nano-objects - Nanoparticle, nanofibre and nanoplate |
[2] | ISO/TS 80004-1:2010, Nanotechnologies - Vocabulary - Part 1: Core terms |
[3] | 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
__________________________________________________________________________
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2014