※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 3.
技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
国際規格 ISO 11359-2 は、技術委員会 ISO/TC 61, プラスチック、小委員会 SC 5, 物理化学的特性によって作成されました。
ISO 11359 は、プラスチック - 熱機械分析という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。
- Part 1: 一般原則
- Part 2: 線熱膨張係数とガラス転移温度の決定
- Part 3: 浸透温度の決定
ISO 11359 のこの部分の附属書 A は、情報提供のみを目的としています。
1 スコープ
ISO 11359 のこの部分は、熱機械分析 (TMA) によって固体状態のプラスチックの線熱膨張係数を決定するために、熱膨張計を使用する試験方法を指定します。 ISO 11359 のこの部分では、TMA を使用したガラス転移温度の決定についても規定しています。
注記線熱膨張係数は、さまざまなタイプの熱膨張測定装置を使用して測定できます。 ISO 11359 のこの部分は、TMA 装置のみに関係しています。
2 参考文献
以下の規範文書には、このテキストで参照することにより、ISO 11359 のこの部分の規定を構成する規定が含まれています。ただし、ISO 11359 のこの部分に基づく契約の当事者は、以下に示す規範文書の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。
- ISO 291, プラスチック — コンディショニングとテスト用の標準雰囲気。
- ISO 11359-1, プラスチック — 熱機械分析 (TMA) — 1: 一般原則。
3 用語と定義
ISO 11359 のこの部分の目的のために、ISO 11359-1 に記載されている用語と定義に加えて、以下が適用されます。
3.1
熱膨張
熱膨張計によって測定された、温度の関数としての試験片の寸法の増加
3.2
線熱膨張係数
1度の温度変化あたりの単位長さあたりの材料の長さの可逆的な増加
注記 1: 2 つの異なる熱膨張係数を求めることができます: 線熱膨張の微分係数と線熱膨張の平均係数です。
3.2.1
線膨張係数の微分係数
a
(1)
どこ
| L0 | は測定軸における室温T0での基準長さです。 |
| L | 測定軸における温度Tでの長さです。 |
| d L | 一定圧力pでの時間間隔 d tにわたる長さの変化です。 |
| d T | 一定圧力pでの時間間隔 d tにわたる温度の変化です。 |
3.2.2
平均線熱膨張係数
(2)
どこ
| L | は、2 つの温度T1とT2の間の試験片の長さの変化です。 |
| L0 | 測定軸における室温での試験片の基準長さです。 |
| T | は温度の変化で、 T2 − T1に等しい |
注記1式(1)および(2)の用語「長さ」を「体積」に置き換えることにより、体積熱膨張係数を得ることができます。
3.3
ガラス転移
非晶質ポリマーまたは部分的に結晶性のポリマーの非晶質領域における、粘性またはゴム状の状態から、硬くて比較的脆い状態への (またはその状態からの) 可逆的変化。
3.4
ガラス転移温度
Tg
ガラス転移が起こる温度範囲のおおよその中間点
熱膨張測定によって得られたガラス転移温度は、ガラス転移前後の長さ対温度曲線の接線の交点として定義されます (図 3 を参照)
参考文献
| [1] | ISO 472:1999, プラスチック - 語彙。 |
| [2] | ICTA, より良い熱分析のために、第 3 版、1991 年。 |
| [3] | ASTM E 831-93, 熱機械分析による固体材料の線形熱膨張の標準試験方法。 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 11359-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-chemical properties.
ISO 11359 consists of the following parts, under the general title Plastics — Thermomechanical analysis:
- Part 1: General principles
- Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature
- Part 3: Determination of penetration temperature
Annex A of this part of ISO 11359 is given for information only.
1 Scope
This part of ISO 11359 specifies a test method, using thermodilatometry, for the determination of the coefficient of linear thermal expansion of plastics in a solid state by thermomechanical analysis (TMA). This part of ISO 11359 also specifies the determination of the glass transition temperature using TMA.
NOTE The coefficient of linear thermal expansion can be measured using various types of thermodilatometry apparatus. This part of ISO 11359 concerns only TMA apparatus.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of ISO 11359. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 11359 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.
- ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing.
- ISO 11359-1, Plastics — Thermomechanical analysis (TMA) — 1: General principles.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 11359, the terms and definitions given in ISO 11359-1 apply, plus the following:
3.1
thermal expansion
increase in dimensions of a specimen as a function of temperature, measured by thermodilatometry
3.2
coefficient of linear thermal expansion
reversible increase in length of a material per unit length per degree change in temperature
Note 1 to entry: Two different coefficients of thermal expansion can be determined: the differential coefficient of linear thermal expansion and the mean coefficient of linear thermal expansion.
3.2.1
differential coefficient of linear thermal expansion
α
(1)
where
| L0 | is the reference length at room temperature T0, in the axis of measurement; |
| L | is the length at temperature T, in the axis of measurement; |
| dL | is the change in length over the time interval dt at constant pressure p; |
| dT | is the change in temperature over the time interval dt at constant pressure p. |
3.2.2
mean coefficient of linear thermal expansion
(2)
where
| ΔL | is the change in length of the test specimen between two temperatures T1 and T2; |
| L0 | is the reference length of the test specimen at room temperature in the axis of measurement; |
| ΔT | is the change in temperature, equal to T2 − T1 |
Note 1 to entry: By replacing the term"length" by"volume" in equations (1) and (2), the coefficient of volumetric thermal expansion can be obtained.
3.3
glass transition
reversible change in an amorphous polymer or in the amorphous regions of a partially crystalline polymer from (or to) a viscous or rubbery state to (or from) a hard and relatively brittle one
3.4
glass transition temperature
Tg
approximate midpoint of the temperature range over which the glass transition takes place
The glass transition temperature obtained by thermodilatometry is defined as the point of intersection of the tangents to the length versus temperature curve before and after the glass transition (see Figure 3).
Bibliography
| [1] | ISO 472:1999, Plastics — Vocabulary. |
| [2] | ICTA, For Better Thermal Analysis, 3rd edn., 1991. |
| [3] | ASTM E 831-93, Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials by Thermomechanical Analysis. |