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| 标准编号 | GB/Z 44005.1-2024 (GB/Z44005.1-2024) | | 中文名称 | 纳米技术 黏土纳米材料 第1部分：层状黏土的特性及测量方法 | | 英文名称 | Nanotechnologies - Clay nanomaterials - Part 1: Specification of characteristics and measurement methods for layered clay nanomaterials | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | L04 | | 国际标准分类 | 07.120 | | 字数估计 | 26,294 | | 发布日期 | 2024-04-25 | | 实施日期 | 2024-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/Z 44005.1-2024: 纳米技术 黏土纳米材料 第1部分：层状黏土的特性及测量方法
ICS 07.120
CCSL04
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
纳米技术 黏土纳米材料
第1部分:层状黏土的特性及测量方法
(ISO/T S21236-1:2019,MOD)
2024-04-25发布
2024-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 3
5 特性及测量方法 3
6 报告 11
附录A(资料性) 层状黏土纳米材料的基本信息 13
附录B(资料性) 有机改性层状黏土纳米材料(有机黏土) 14
参考文献 15
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 44005《纳米技术 黏土纳米材料》的第1部分。GB/T 44005已经发布了以下
部分:
---第1部分:层状黏土的特性及测量方法。
本文件修改采用ISO/T S21236-1:2019《纳米技术 黏土纳米材料 第1部分:层状黏土的特性及
测量方法》。文件类型由ISO 的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术文件。
本文件与ISO/T S21236-1:2019的技术差异及其原因如下:
---用我国标准已有的术语定义替换了ISO/T S21236-1:2019中“松装密度”“黏土”及“振实密
度”的定义(见3.2、3.4、3.22)。
本文件做了下列编辑性改动:
---用GB/T 31057.1-2014和GB/T 31057.2-2018分别替换了资料性引用的《日本药典》(JP)
和《欧洲药典》以适应我国技术发展(见5.4.6);
---用GB/T 22879-2008和 GB/T 40277-2021分别替换了资料性引用的 TAPPIT646和
TAPPIT452,以适应我国技术发展(见5.4.11);
---用GB/T 7702.6-2008替换了资料性引用的 ASTMC837-09(2014),以适应我国技术发展
(见5.4.13)。
---调整了参考文献。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国科学院提出。
本文件由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)归口。
本文件起草单位:许昌学院、中国医学科学院基础医学研究所、国家纳米科学中心、枣庄学院、许昌
市质量技术监督检验测试中心。
本文件主要起草人:何伟伟、杨启、温涛、张亚红、许海燕、吴晓春、纪英露、郑直、刘建波、法文君、
郭志勇、谈一兵、李大鹏。
引 言
黏土指的是主要由细粒矿物组成的天然或合成材料,在不同的含水量范围内表现出可塑性,并在烧
制或干燥时变硬。黏土中矿物质一般是横向尺寸小于2μm的硅酸盐。地球表面的黏土非常丰富,它
们形成的岩石被称为页岩,几乎是所有沉积岩的主要成分。小尺寸颗粒和独特晶体结构赋予黏土材料
一些特殊性能,包括阳离子交换容量、润湿时的塑性、催化活性、膨胀和低渗透性[18]。层状黏土纳米材
料是黏土材料的一类,其外部尺寸(厚度)或内部结构尺寸(层间距)为纳米级。
除了结构和组成外,决定黏土和黏土纳米材料特性和应用的其他重要因素见附录A。这些因素包
括矿物杂质、有机材料、可交换离子和可溶性盐的类型、数量以及形态[2]。作为层状结构矿物,天然和改
性黏土是非常重要的工业用料。在原始状态下,黏土材料通常是亚纳米层状结构,呈束状和剥落态。而
对于插层态黏土,它们是厚度和层间距均为纳米级的结构化纳米材料。对黏土进行改性,如疏水性、层
间距、可交换离子和表面基团等,能扩大其在高性能纳米复合材料、有效流变改性剂或生物医学应用等
领域的应用范围。事实证明,聚合物复合材料中少量分散的插层或剥离的有机改性层状黏土纳米材料
(见附录B)对阻隔性、拉伸模量、机械强度和阻燃性等性能具有显著影响。层状黏土纳米材料有许多工
业应用,纯化和改性黏土能用于纸张涂层以提高白度并具备适宜的墨水吸收性、轮胎橡胶寿命延长剂、
混凝土以及诸多工业生产中的催化剂。由于其良好阳离子交换容量、低渗透性和长期结构稳定性,还能
用于石油净化、制药、陶瓷工业、土壤稳定、瓷器、核废料及化学废料屏障。此外,层状黏土纳米材料还用
于净化工业、农业和食品工程、聚合物纳米复合材料、除臭剂、杀虫剂载体、农药载体、钻井液、干燥剂、洗
涤剂、增塑剂、乳液稳定剂、食品添加剂、化妆品应用及环境修复等其他领域[18][19]。
在黏土纳米材料应用中,其基本性质(如表1所示)起着重要作用。这些特性由层状黏土纳米材料
的供方测量并给出。事实上,这些基本特性的确定将有助于供需双方的沟通。这些特性适用于所有工
业层状黏土纳米材料的应用,如纳米复合材料、纸张、墨水、净化和催化剂。除了表1中列出的基本性质
外,表2中列出了层状黏土纳米材料的其他可选特性,根据供需双方的协议来测量和报告。
GB/T 44005《纳米技术 黏土纳米材料》拟由2个部分构成。
---第1部分:层状黏土的特性及测量方法。目的在于给出层状黏土纳米材料相关术语与定义,明
确和规范层状黏土纳米材料特性的分析与表征,允许不同机构测试结果进行比较与评价。
---第2部分:阻气性膜用黏土纳米片的特性及测量方法。目的在于给出阻气性膜用黏土纳米片
的相关术语与定义,明确和规范阻气性膜用黏土纳米片的分析与表征,允许不同机构测试结果
进行比较与评价。
纳米技术 黏土纳米材料
第1部分:层状黏土的特性及测量方法
1 范围
本文件给出了粉状和化学改性层状黏土纳米材料的特性,描述了相关测量方法。
本文件不涉及黏土纳米材料的健康、安全和环境问题。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
形状因子 aspectratio
横向尺寸与厚度之比。
[来源:ISO 8336:2017,3.13]
3.2
松装密度 bulkdensity
在规定条件下颗粒材料自然填充的单位容积的质量。
[来源:GB/T 31057.1-2014,3.1]
3.3
单位质量的黏土纳米材料样品中的可交换阳离子量。
3.4
黏土 clay
以黏土矿物为主体,并含有部分非黏土矿物或有机物,与水混合具有可塑性的天然细颗粒矿物集
合体。
注1:具体见参考文献[20]。
注2:黏土通常含有层状硅酸盐,也可能包含具备可塑性和干燥/烧制硬化属性的其他类型材料。其组成相中还可
能含有不具备可塑性的材料和有机物。不同学科对黏土......
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