ПНСТ 533-2021. Предварительный национальный стандарт Российской Федерации. Системы космические. Композиты углерод-углеродные и керамоматричные. Термины и определения

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 05.02.2021 № 14-пнст)

Утвержден и введен в действие

СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИЕ

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Композит» (АО «Композит») в составе рабочей группы: А.Н. Тимофеев, А.Э. Дворецкий, Р.В. Насыбулин, Е.А. Богачев, И.А. Тимофеев, В.С. Волков, В.А. Волкова, А.В. Шакин, Ю.Н. Затуранов

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 «Ракетно-космическая техника»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 февраля 2021 г. № 14-пнст

Введение

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области применения композитов.

Не рекомендуемые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой «Нрк».

Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина. При этом не входящая в круглые скобки часть термина образует его краткую форму.

Некоторые термины сопровождены краткими формами, представленными словосочетанием и/или аббревиатурой, которые следует применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

Краткие формы, представленные аббревиатурой, приведены после стандартизованного термина и отделены от него точкой с запятой.

Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два (три, четыре и т.п.) термина, имеющие общие терминоэлементы.

В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.

Помета, указывающая на область применения многозначного термина, приведена в круглых скобках светлым шрифтом после стандартизованного термина. Помета не является частью термина.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Для терминов, обозначающих основные параметры и технические характеристики, приведены принятые условные обозначения этих параметров и характеристик.

В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные словосочетанием, аббревиатурой, — светлым, а не рекомендуемые к применению термины-синонимы — курсивом.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области производства и применения углерод-углеродных и керамоматричных композитов в зависимости от назначения и применения в космических системах. Термины, устанавливаемые настоящим стандартом, предназначены для применения во всех видах документации и литературы в области производства и применения данных материалов, входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ в области космических систем.

Настоящий стандарт может быть использован при разработке стандартов на конкретные материалы, заготовки, полуфабрикаты и изделия на их основе.

2 Термины и определения

Общие термины для определения углерод-углеродных и керамоматричных композитов
1 армирующий наполнитель: Структурная составляющая композита, используемая для армирования матрицы.	reinforcement
Примечания 1 К армирующим наполнителям относятся как отдельные композиты на основе каркасов (преформ), так и армирующие материалы в виде непрерывного волокна, штапельного волокна, ровинга, ленты, тканей, матов, стержней, дискретных частиц (нитевидные монокристаллы, полые микросферы, дискретные волокна и прочее), преформ на их основе и др. 2 Армирующий наполнитель создает анизотропию свойств, схему и (или) направление армирования.
2 керамика: Неорганический и неметаллический материал, используемый для производства структурной составляющей композита.	ceramic
Примечание — Керамика, как правило, основана на оксидах, нитридах, карбидах, силицидах, боридах, включая углерод, за исключением формы алмаза, и прочих соединений (см. [[1]](#p100434)).
3 керамоматричный композит [керамоматричный композиционный материал, керамоматричный композитный материал]; ККМ: Неметаллический композит, состоящий из керамики.	ceramic matrix composite, CMC
Примечание — Керамоматричный композит является разновидностью высококачественной керамики (код 81.060.30 по [[1]](#p100434) и [[2]](#p100437)).
4 композит [композиционный материал, композитный материал]: Материал, состоящий из двух обязательных структурных составляющих — матрицы и армирующего наполнителя, которые создают новый материал со свойствами, отличными от свойств его структурных составляющих, и с заданной анизотропией свойств.	composite
Примечания 1 В качестве необязательных структурных компонентов композита могут выступать покрытие и интерфаза. 2 Композит допускается изготавливать в виде заготовок, полуфабрикатов, заготовок деталей, деталей и сборочных единиц и иметь единичное и универсальное применение.
5 матрица: Структурная составляющая композита, которая обеспечивает его цельность, отвечает за передачу и распределение напряжений.	matrix
Примечание — Матрица может придавать необходимые размеры и форму композита и (или) создавать его монолитность.
6 металлокерамический композит (Нрк. кермет): Композит, в котором матрица включает в себя металл и керамику.	metal-ceramic matrix composite
Примечание — Металлокерамический композит включает в себя обязательные структурные составляющие в виде армирующего наполнителя и матрицы в отличие от кермета.
7 углерод-углеродный композит [углерод-углеродный композиционный материал, углерод-углеродный композитный материал]; УУКМ (Нрк. углеволокнит, углеволокнистый композит): Неметаллический композит, у которого армирующий наполнитель и матрица состоят из различных форм углерода, за исключением алмаза.	carbon-carbon composite
Примечание — Углерод-углеродный композит является разновидностью высококачественной керамики (код 81.060.30 по [[2]](#p100437) и керамоматричного композита по [[1]](#p100434).
8 углерод-керамический композит [углерод-керамический композиционный материал, углерод-керамический композитный материал]; УККМ: Неметаллический композит, у которого армирующий наполнитель и матрица состоят из керамики, включающей в себя различные формы углерода, за исключением алмаза.	carbon-ceramic composite
Общие термины для описания свойств углерод-углеродных и керамоматричных композитов
9 анизотропия (свойств) [показателей, характеристик]: Изменение свойств [показателей, характеристик].	anisotropic of properties (indicators, characteristics, reinforcing filler)
Примечание — Анизотропия часто зависит или обусловлена расположением армирующего наполнителя в матрице.
10 анизотропный композит: Композит с различной анизотропией свойств в осях, и (или) направлениях, и (или) плоскостях пространства.	anisotropic composite
11 армирование: Метод улучшения свойств матрицы с использованием одного и (или) более армирующих наполнителей, которые образовывают новый материал в виде композита с заданной анизотропией свойств.	reinforcement
12 изотропный композит: Композит с одинаковой анизотропией свойств в осях, и (или) направлениях, и (или) плоскостях пространства.	isotropic composite
13 направление армирования [ось армирования]: Направление анизотропии свойств композита, образованное расположением армирующего наполнителя в его матрице.	direction of reinforcement [reinforcement axis]
14 плоскость армирования: Плоскость анизотропии свойств композита, образованная расположением армирующего наполнителя в его матрице.	reinforcement plane
Примечание — Плоскость армирования часто делят на основную и вспомогательную, при этом количество плоскостей армирования может быть более одной.
15 ортотропный [ортогонально анизотропный] композит: Композит с различной анизотропией свойств в двух (трех) взаимно перпендикулярных осях, и (или) направлениях, и (или) плоскостях пространства.	orthotropic composite
16 схема армирования: Схема расположения армирующего наполнителя в матрице композита, которая образовывает анизотропию его свойств.	reinforcement pattern
17 трансверсально-изотропный композит: Композит с одинаковой анизотропией свойств при повороте на заданный угол относительно некоторой оси армирования и при любом отражении относительно плоскости армирования, содержащей эту ось.	transversely-isotropic composite
Общие термины для описания технологии изготовления углерод-углеродных и керамоматричных композитов
18 графитизация: Технологический метод высокотемпературной обработки углеродных материалов, при которой происходит их частичное или полное преобразование в кристаллическую форму графита.	graphitization
19 интерфаза (Нрк. покрытие): Структурная составляющая композита, расположенная на границе раздела между матрицей и армирующим наполнителем.	interface
20 инфильтрация и пиролиз полимера; PIP: Технологический метод изготовления композита с использованием цикла «пропитка полимером — пиролиз».	polymer infiltration and pyrolysis, PIP
21 карбонизация: Технологический метод разложения органического материала при термической обработке в инертной среде, приводящий к получению углеродного остатка.	carbonization
22 (армированный) каркас (Нрк. преформа): Заготовка композита из армирующего наполнителя, которая не способна восстанавливать форму во время изготовления заготовки композита на ее основе.	carcass
Примечания 1 Также каркас представляет собой твердое тело и может включать в себя частично заполненную матрицу и (или) вспомогательные вещества для изготовления композита. 2 Определение размеров и формы каркаса часто проводится с использованием универсальных средств измерений без заданного нормированного измерительного усилия типа линейки, штангенциркуля, штангенрейсмаса и прочего.
23 контурное плетение: Технологический метод изготовления армирующего наполнителя, в котором используется текстильный метод плетения армирующего наполнителя по контуру формообразующей оснастки.	contour weaving
24 образец-свидетель: Образец для испытаний свойств получаемого композита, проходящий все стадии изготовления совместно с изделием (материалом).	sample
25 пиролиз [разложение]: Технологический метод изготовления структурной составляющей композита путем термического (термохимического) разложения.	pyrolysis
26 покрытие (Нрк. интерфаза): Структурная составляющая композита, распределенная только на его внешней поверхности.	coating
Примечание — Покрытие часто используется для обеспечения окислительной и (или) эрозионной стойкости.
27 прекурсор: Исходное сырье (материал), используемое для изготовления на его основе структурной составляющей композита.	precursor
Примечание — Прекурсором часто выступают кремнийорганические полимеры, на основе которых изготавливается матрица.
28 преформа (Нрк. каркас): Заготовка композита из армирующего наполнителя, которая способная восстанавливать форму во время изготовления заготовки композита на ее основе.	preform
Примечания 1 Преформа представляет собой мягкое тело, может включать в себя так же частично заполненную матрицу и (или) вспомогательные вещества для изготовления композита. 2 Преформу часто изготавливают текстильными и неткаными методами на основе волокон (нитей, ровинга, лент, тканей, матов и прочего), которые обладают значительной упругостью, влияющей на истинные размеры формы. 3 Определение размеров и формы преформы часто проводится с использованием средств измерения с нормированным измерительным усилием, например с использованием толщиномера типа ТР-10 или специальных формообразующих оснасток.
29 пропитка [инфильтрация]: Заполнение открытой пористости композита.	impregnation
30 пропитка расплавом кремния; LSI: Технологический метод изготовления структурной составляющей композита, использующий жидкую фазу кремния.	LSI
31 пропитка расплавом металла; RMI: Технологический метод изготовления структурной составляющей композита, использующий жидкую фазу металла.	RMI
32
технологический метод: Совокупность правил, определяющих последовательность и содержание действий при выполнении формообразования, обработки или сборки, перемещения, включая технический контроль, испытания в технологическом процессе изготовления или ремонта, установленных безотносительно к наименованию, типоразмеру или исполнению изделия. ГОСТ 3.1109-82, [статья 3]	technological method
33 формообразующая оснастка: Специальная технологическая оснастка или средство технологического оснащения, которые используются для изготовления требуемой формы и (или) размеров композита или его заготовки.	forming tools
Примечание — Формообразующая оснастка часто используется для получения преформ.
34 шликер: Устойчивая суспензия порошка, используемая для изготовления композита.	slurry
Примечание — Шликер часто является исходным материалом при получении матрицы.
35 химическое осаждение из газовой фазы; CVD: Технологический метод изготовления структурной составляющей композита на внешней поверхности заготовки композита с использованием газовой фазы и протеканием химических реакций или без них.	chemical vapor deposition, CVD
Примечание — CVD часто используется для получения покрытий или интерфазы.
36 химическая инфильтрация из газовой фазы; CVI: Технологический метод изготовления структурной составляющей композита на внешней и внутренней поверхностях заготовки композита с использованием газовой фазы и протеканием химических реакций или без них.	chemical vapor infiltration, CVI
Примечание — CVI часто используется для инфильтрации матрицы и получения интерфазы.
Общие термины для описания дефектов углерод-углеродных и керамоматричных композитов
37 выкрашивание: Внешний дефект, характеризующийся локальным нарушением целостности композита, полученный при внешнем воздействии, например, при механической обработке.	chip
38 наплывы пироуглерода: Внешний дефект, характеризующийся выступанием пиролитического углерода на поверхности композита.	influx of pyrolytic carbon
Примечание — Пироуглерод часто является структурной составляющей углерод-углеродных композитов.
39 отслоение: Внешний дефект, характеризующийся локальным отделением поверхностного(ых) слоя (слоев) композита.	detachment
40 слюдообразная поверхность: Внешний дефект, характеризующийся чешуйчатой поверхностью матрицы (покрытия) композита, напоминающей слюду.	flow lines
41 расслоение: Внешний дефект, характеризующийся локальным разделением слоев композита.	celadic surface
42 сажистые образования: Внешний дефект, характеризующийся выступанием сажи в виде наростов или наплывов на поверхности композита.	sooty formations
43 складки: Внешний дефект, характеризующийся нарушением расположения слоев композита.	folds of material
44 скол: Внешний дефект, связанный с отсутствием материала на его поверхности, обусловленный удалением с поверхности отдельных элементов материала за счет усилий, возникающих (возникших) при внешнем воздействии, например при ударе или падении.	chip, flaking
45 трещина: Внешний дефект, связанный с поверхностным разрывом в виде четкой сплошной линии, не являющейся структурной особенностью композита.	crack
Общие термины для описания применения углерод-углеродных и керамоматричных композитов
46 композит единичного применения: Композит, применяемый для изготовления одного единственного изделия.	single use composite
Примечание — Композит единичного применения часто повторяет форму и размеры изделия, для которого он применяется.
47 композит универсального применения: Композит, применяемый для изготовления различных изделий.	universal composite
Примечание — Композит универсального применения часто не повторяет его форму и размеры требуемых изделий, для которого он применяется.

Алфавитный указатель терминов на русском языке

анизотропия	9
анизотропия показателей	9
анизотропия свойств	9
анизотропия характеристик	9
армирование	11
выкрашивание	37
графитизация	18
интерфаза	19
интерфаза	26
инфильтрация	29
инфильтрация из газовой фазы химическая	36
инфильтрация и пиролиз полимера	20
карбонизация	21
каркас	22
каркас	28
каркас армированный	22
керамика	2
кермет	6
ККМ	3
композит	4
композит анизотропный	10
композит единичного применения	46
композит изотропный	12
композит керамоматричный	3
композит металлокерамический	6
композит ортогонально анизотропный	15
композит ортотропный	15
композит трансверсально-изотропный	17
композит углеволокнистый	7
композит углерод-керамический	8
композит углерод-углеродный	7
композит универсального применения	47
материал композитный	4
материал композитный керамоматричный	3
материал композитный углерод-керамический	8
материал композитный углерод-углеродный	7
материал композиционный	4
материал композиционный керамоматричный	3
материал композиционный углерод-керамический	8
материал композиционный углерод-углеродный	7
матрица	5
метод технологический	32
наплывы пироуглерода	38
наполнитель армирующий	1
направление армирования	13
образец-свидетель	24
образования сажистые	42
осаждение из газовой фазы химическое	35
оснастка формообразующая	33
ось армирования	13
отслоение	39
пиролиз	25
плетение контурное	23
плоскость армирования	14
поверхность слюдообразная	40
покрытие	26
покрытие	19
прекурсор	27
преформа	28
преформа	22
пропитка	29
пропитка расплавом кремния	30
пропитка расплавом металла	31
разложение	25
расслоение	41
складки	43
скол	44
схема армирования	16
трещина	45
углеволокнит	7
УККМ	8
УУКМ	7
шликер	34
LSI	30
PIP	20
RMI	31
CVD	35
CVI	36

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке

anisotropic composite	10
anisotropic of characteristics	9
anisotropic of indicators	9
anisotropic of reinforcing filler	9
anisotropic of properties	9
carcass	22
carbon-carbon composite	7
carbon-ceramic composite	8
carbonization	21
ceramic	2
ceramic matrix composite	3
celadic surface	41
chemical vapor deposition	35
chemical vapor infiltration	36
chip	37, 44
CMC	3
crack	45
coating	26
composite	4
contour weaving	23
CVD	35
CVI	36
graphitization	18
detachment	39
direction of reinforcement	13
flaking	44
flow lines	40
forming tools	33
folds of material	43
impregnation	29
influx of pyrolytic carbon	38
interface	19
isotropic composite	12
LSI	30
matrix	5
metal-ceramic matrix composite	6
orthotropic composite	15
PIP	20
polymer infiltration and pyrolysis	20
preform	28
precursor	27
pyrolysis	25
reinforcement	1, 11
reinforcement axis	13
reinforcement pattern	16
reinforcement plane	14
reinforcing filler	9
RMI	31
sample	24
single use composite	46
slurry	34
sooty formations	42
technological method	32
transversely-isotropic composite	17
universal composite	47

БИБЛИОГРАФИЯ

[1]	ИСО 20507:2014	Керамика тонкая (высококачественная керамика, высококачественная техническая керамика). Словарь [Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Vocabulary]
[2] ОК (МК (ИСО/ИНФКО МКС) 001-96) 001-2020
Общероссийский классификатор стандартов

УДК 667.63:006.354	ОКС 49.025.99
Ключевые слова: композиты, композиты углерод-углеродные, композиты керамоматричные, системы космические, термины, определения

---