ICS 71.040.50 A 40
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T371562018/ISO/TS12805:2011
纳米技术 材料规范 纳米物体特性指南 Nanotechnologies—Materials specifications—Guidance on specifying nano-objects
(ISO/TS12805:2011,IDT)
2018-12-28实施
2018-12-28发布
国家市场监督管理总局 发布中国国家标准化管理委员会 GB/T37156—2018/IS0/TS12805:2011
目 次
前言引言范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义人造纳米物体特性参数
4
影响最终产品性能和/或后续加工性能的附加材料特性确定人造纳米物体特性的测量方法
5
6
7污染对人造纳米物体性质和性能的可能影响与相应缓解措施附录A（资料性附录） 决策过程附录B（资料性附录） 测量方法参考文献
...
, GB/T37156—2018/ISO/TS12805:2011
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准使用翻译法等同采用ISO/TS12805：2011《纳米技术材料规范纳米物体特性指南》。 与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
-GB/T32269—2015纳米科技 纳米物体的术语和定义 纳米颗粒、纳米纤维和纳米片 (ISO/TS27687:2008,IDT); GB/T30544.1—2014纳米科技 术语 第1部分：核心术语（ISO/TS80004-1：2010，IDT）。
本标准由中国科学院提出。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279)归口。 本标准主要起草单位：国家纳米科学中心、山东国瓷功能材料股份有限公司、浙江丰虹新材料股份
有限公司。
本标准主要起草人：刘忍肖、高洁、司留启、陈岚、葛广路、朱晓阳、闫晓英、田国兰、胥桂玲、王春伟。
- GB/T37156—2018/ISO/TS12805:2011
引言
当人造纳米物体的供应商和用户使用的材料规范存在差异时，推荐采用本标准，以确保交付的材料满足下游加工过程的需求，使得不同批次间产品性能一致。
造成批次间材料性能不一致的原因包括： a）用户和供应商采用的技术规范未囊括影响材料性能和/或可加工性的所有特性，或用户和供应
商对某些特性的理解存在差异；
b）对一个或多个材料特性，所采用的测量技术不适用； c) 一个或多个测量技术的使用方式不正确为解决上述问题，制定本标准。在材料规范制定和材料使用前，初始材料鉴定面临同样问题时，可
采用本标准中提供的指南。
人造纳米物体分为三种：三维外部维度处于纳米尺度的纳米物体、二维外部维度处于纳米尺度的纳米物体和仅一维外部维度处于纳米尺度的纳米物体。由于许多纳米物体的供货状态是分散在液体介质中，本标准也对纳米物体与分散相关的特性进行了界定。
对人造纳米物体： ·在所有领域，提供与初始材料鉴定相关的材料特性列表； ·在特定应用领域，提供与材料鉴定相关的附加材料特性列表； ·若用材料规范中规定的材料特性，批次间仍存在不一致，则需额外提供对产品性能和/或下游加
工过程有影响的材料特性列表； ·对可识别的材料特性，测量方法包括两类：
a）用低成本设备对工业生产进行批次质量控制的常规测量方法； b）用专业设备进行质量评价的测量方法。
。简要描述了可选用的测量方法与可参考的测试指南（标准）：对未确定可行性或有效性的测量方
法，进行了说明。对未建立国际标准的参数，本标准亦未引用测量方法。对特定材料或应用参数的测量方法，可检索ISO标准数据库（www.iso.org）。
附录A给出了如何使用本标准的决策过程。 请注意，本标准中规定的包装、标签、材料运输等，需满足法律和地方法规的要求。 推荐有资质或有经验的人员使用本标准。
II GB/T37156—2018/ISO/TS12805:2011
纳米技术 材料规范 纳米物体特性指南
1范围
本标准为制定人造纳米物体特性和测量方法的规范提供指南，以确保产品特性的一致性本标准包括规范人造纳米物体物理化学特性的指南，这些特性可能影响性能或后续加工过程。附
录B中给出了适用的测量方法列表。
注1：纳米物体的供货状态可为干粉或分散在液体介质中本标准不包括规范人造纳米物体的环境、健康和安全（EHS)特性的指南。 注2：纳米技术发展迅速，建议本标准的使用者关注法律环境和EHS在纳米科技领域的最新进展（参见参考文献
[1-4]，[15].[16]，[38-43]。若用户或供应商想评估材料的环境、安全和健康风险，请参考ISO/TR13121和 ISO/TR12885.
对通过材料内部相变而原位形成纳米尺度物相的材料，如沉淀硬化金属中的聚集区，纪尼埃普雷斯
顿区（GP，Guinier-Prestonzone），不适用于本标准。此外，本标准亦未对纳米物体量化鉴定指标进行规定，但对如何鉴定纳米物体，包括所依据的特征、性能与测量方法，进行了举例说明。本标准不包括纳米器件特征的确定与相应的测量方法。
虽然本标准列出的一些参数可能与材料质量有关，但本标准不能用于指导质量管理体系的建立。 与质量管理体系相关的指南，可参考ISO9000系列国际标准。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅注目期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO/TS27687纳米科技纳米物体的术语和定义纳米颗粒、纳米纤维和纳米片（Nanotechn ologiesTerminology and definitions for nano-objectsNanoparticle,nanofibre and nanoplate)
ISO/TS80004-1纳米科技术语第1部分：核心术语（NanotechnologiesVocabulary一Part1： Core terms)
3术语和定义
ISO/TS27687和ISO/TS80004-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
纳米物体 nano-object 一维、二维或三维外部维度处于纳米尺度的物体，
3.2
纳米尺度 nanoscale 处于1nm至100nm之间的尺寸范围。
3.3
人造纳米物体 manufactured nano-object 为了商业目的而制造的具有特定功能或特定组成的纳米物体
1 GB/T37156—2018/ISO/TS12805:2011
4人造纳米物体特性参数
4.1概述
产品规范是产品供应商提供的重要市场信息，包括产品名称、产品级别、产品信息表、材料安全性数
据表、案例、鉴定书和广告。
对供应商而言，产品规范可反映生产能力，用于产品分级。对用卢而言，根据产品规范可区分不同
的供应商或材料，可用于设定最终产品的规格。在ISO9001质量管理体系中，会通过产品规范使供应商和用户共同关注的生产过程保持一致，是产品规范投诉处理、产品召回、保修和保单等商业活动的基础。
纳米物体在下游加工过程或添加到最终产品中时会产生差异，对此，供应商和用户均不能清楚解释其原因。产品规范能否达成一致，双方是否有共同的工作基础是重要因素。本标准遵从粉体行业标准的指导原则。关注产品识别、形状和颗粒尺寸，以确定产品是什么，是否处于纳米尺度。特性参数由处于干粉或分散状态的、分立纳米物体的特性所决定，并依据纳米物体所处于纳米尺度的维（D)数（3D纳米颗粒，2D纳米纤维，1D纳米片)进行分类。
若供应商和用户之间需要更多信息，请参见第5章。对特定应用领域有影响的特性识别，参见5.2。 若仍不能确保加工过程的重复性或产品性能的一致性，建议参见5.3做进一步研究。 4.2 三维外部维度处于纳米尺度的纳米物体，如纳米颗粒
表1给出了特征值或特性，用于描述所有领域中的人造纳米颗粒。括号中的数字，对应表B.1和表B.2，表示建议采用的测量方法。若无数字，则说明没有可用于此特性测量的通用规范或指南。
表1人造纳米颗粒特性汇总表
特性
干态适用适用适用适用(晶体）适用不适用不适用
分散态适用适用适用适用（晶体）适用适用水分散体系适用
化学组成，包括表面功能化，核-壳结构颗粒的截面 (1.9,1.13,1.14,2.9和2.10) 比表面积（1.4）颗粒平均尺寸和尺寸分布(1.1和2.1) 一次品体粒子平均尺寸和尺寸分布（1.2和2.4）团聚或聚集程度（1.3和2.5）分散体系的连续相 pH 保质期相对密度（或固体的百分含量）
适用(若对储存条件敏感）
适用适用
不适用
4.3 ：二维外部维度处于纳米尺度的纳米物体，如纳米纤维
纳米纤维可以是实心的（纳米棒，纳米线)或空心的（纳米管）。表2给出了特征值或特性，用于描述所有领域中的人造纳米纤维。括号中的数字，对应表B.1和表B.2，表示建议采用的测量方法。若无数字，则说明没有可用于此特性测量的通用规范或指南。
2 GB/T37156—2018/ISO/TS12805:2011
表2 人造纳米纤维特性汇总表
分散态
特 性
纳米棒或纳米线/干态
纳米管/干态
化学组成，包括化学纯度（和掺杂物，若有），表面功能化，核壳结构颗粒的截面(1.9,1.13,1.14,2.9,2.10和2.11) 平均长度和长度分布（2.15) 平均直径和直径分布（2.14) 平均长径比和长径比分布（2.16) 团聚程度(1.3和2.5) 比表面积(1.4) 壁数，如单、双、或多壁（2.17) 平均壁厚和壁厚分布（2.17）催化剂残留（1.9和2.11) 结构碳纯度分散体系连续相相对密度 pH 保质期
适用
适用
适用
适用适用适用适用适用不适用
适用适用适用适用适用适用适用(仅管状) 适用对碳材料适用
适用适用适用适用适用适用适用适用对碳材料适用不适用不适用不适用
不适用（同纤维）
不适用不适用不适用不适用不适用
适用适用水体系适用适用
适用（若对储存条件敏感） 适用(若对储存条件敏感)
4.4 一维外部维度处于纳米尺度的纳米物体，如纳米片
表3给出了特征值或特性，用于描述所有领域中的人造纳米片。 纳米片以离散形式存在（如鳞片或剥落的粘土层）。括号中的数字，对应表B.1和表B.2，表示建议采用的测量方法。若无数字，则说明没有可用于此特性测量的通用规范或指南。
表3 人造纳米片特性汇总表
干态适用适用适用适用(晶体) 适用适用不适用不适用
分散态适用适用适用适用(晶体) 适用不适用适用水分散体系适用
特性
化学组成，包括表面功能化和晶体结构（1.9，1.13， 1.14,2.9和2.10) 比表面积(1.4) 颗粒平均尺寸和尺寸分布(1.1和2.1) 平均晶粒尺寸和晶粒尺寸分布（1.2和2.4) 团聚或聚集程度（1.3和2.5）表面形貌（1.15，2.2和2.13）分散体系的连续相 pH 保质期相对密度（或固体百分含量）
适用适用
适用（若对储存条件敏感）
不适用
3 GB/T37156—2018/ISO/TS12805:2011
5 影响最终产品性能和/或后续加工性能的附加材料特性
5.1 概述
在所有领域的材料规范中，宜包括第4章识别的纳米物体特性。 在特定应用领域的材料规范中，宜包括5.2识别的特性若批次间仍不能保持一致，按照加工工艺和最终产品性能，它们可能有必要包括在产品规范中的进
一步特征，可采用5.3中建议的附加特性。
5.2 在特定应用领域重要的特性
特定应用领域的材料规范宜包括在表4中列出的特性。括号中的数字，对应表B.1和表B.2，表示建议采用的测量方法。若无数字，则说明没有可用于此特性测量的通用规范或指南
表4影响特定应用领域的特性
特性
纳米片适用适用适用不适用适用适用
纳米颗粒适用适用适用不适用适用适用
纳米纤维适用适用适用适用适用适用
在固体基质中的分散性一在复合材料中的纳米级增强材料（1.8和2.8) 在液体中的分散性一极性和非极性(1.7) 福斯(Fuchs)表面积一纳米物体在气溶胶中的应用(2.3) 对称性一用于纳米管的电性能（2.18) 复合材料中纳米增强剂与基质的界面强度晶体和力学性能的各向异性（1.6)
5.3 可能影响产品性能和/或下游过程的其他材料特性
为了确保加工过程的重复性和产品性能的一致性，有必要对表5中列出的附加特性进行规范。括号中的数字，对应表B.1和表B.2，表示建议采用的测量方法。若无数字，则说明没有可用于此特性测量的通用规范或指南。
表5 5可能影响产品性能和/或后续加工性能的其他材料特性
特性
纳米颗粒适用适用适用适用适用适用适用
纳米纤维不适用适用适用适用适用适用适用
纳米片不适用适用适用适用适用适用适用
颗粒形态（2.2）流动特性(1.10) 振实密度(1.11）表观密度(1.12) 孔隙度（1.5和2.6) 晶体结构和结晶度(1.6) 颜色
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