ISO 10119:1992
(Main)Carbon fibre — Determination of density
Carbon fibre — Determination of density
Specifies three methods for the determination of the density of desized carbon fibre yarn: liquid-displacemenmt method, sink/float method, density-gradient column method. The last method is the reference method. The determination of density may also be carried out on sized fibre by agreement between customer and supplier.
Fibres de carbone — Détermination de la masse volumique
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
STANDARD 10119
First edition
1992-11-01
--
--m.- -----
--.---------I----.-- -_._ ~_---_--~~-~=~~-----_~-
Carbon fibre - Determination of density
Fibres de ca-bone --- D6ferniir~afion de la masse volurnique
----
e--e-----
- .--- ___-__~-___--_-_-_---_---_-_---^_-__~---_--- ---- Pu- I.-I_---~ ---_-_.---
-___- _ -__ ._ _._--.-
-- --_ _ _ _-.__
__.--. _ . ----z-T
--. __ -__
Reference number
ISO 10119:1992(E)
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ISO 10119:1992(E)
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. Esch member body interested in a subject fot
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governrnental, in liaison with ISO, also take part in the
work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Cornmission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Intet--
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 10119 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 61, Plasfics, Sub-Committee SC 13, Conlposites aW reinforce-
I?leil t fm-es.
Annex A forms an integral parf of this International Standard.
0 ISO 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, eleckonic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
Permission in writing frotn the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postak 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Pri nted in Swi tzerland
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10119:1992(E)
- Determination of density
Carbon fibre
3.1 density: The mass per unit volume of a sub-
1 Scope
stance at a specified temperature. This property is
expressed in kilograms per cubic metre or in grams
This International Standard specifies three methods
per cubic centimetre at the specified temperature.
for the determination of the density of desized car-
The recommended temperature is 23 ‘C.
bon fibre yat-n:
Method A: Liquid-displacement method
4 Sampling
Method ß: Sink/float method
Method C: Density-gradient column method Sampling shall be carried out as specified by
ISO 1886 in Order to determine the number of es-
The determination of density may also be carried
ementary units (spools, etc.) to be sampled.
out on sized fibre by agreement betwcen customer
and supplier. At low Levels of size (less than 1 Oh),
the density obtained with sized fibre may be taken
5 Conditioning and test conditions
to be identical to that of unsized fibre.
ßefore testing, test specimens shall be conditioned
Method C is the reference method.
in a Standard test atmosphere as specified in
ISO 291. During the test, the test apparatus and
specimens shall be maintained at the Same con-
2 Normative references
ditions as used for conditioning. The preferred con-
ditions are 23 OC & 2 “C and (50 & 5) % RH.
The following Standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
6 Number of test specimens
cation, the editions indicated were valid. All stan-
darcls arc subject to revision, and Parties to
Take at least three test specimens from each el-
agreements based on this International Standard
ementat-y unit.
at-e encouraged to investigate the possibility of ap-
plyinq the most recent editions of the Standards in-
dicated below. Members of IEC and 1SO rnaintain
7 Test methods
registers of currently valid lnlernational Standards.
7.1 Methad A: Liquid-displacement methad
ISO 291: 1977, Flasiics --- Standard afmospheres for
coridifionir,cl and testing.
7.1 .l Principle
ISO 1675:1985, Plastics --- Liquid r-eshs --- Deiet-mi-
r~atior~ of density by the pyknometer method.
A specimen is weighed in air and then in a liquid
which completely wets out the specimen and which
ISO 1886: 1 WO, Rehforcemer,t fibres ---. Samplinq
c has a known density at least 0,2 g/cm3 less than that
plans applicabie to received balches.
The differente in mass of the
of the specimen.
in the two media is due to the
specimen
Archimedean upthrust. This differente in mass, div-
3 Definition ided by the density of the liquid, gives the volume
of the specitnen. The mass of the specimen in air,
dividcd hy its volume, gives the density of the
For the purposes of this International Standard, the
following definition applics. specimen.
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ISO 10119:1992(E)
7.1.2 Apparatus and materials
7.1.2.7 Ultrasonic device (optional).
Standard laboratory apparatus and the followinq:
.
7.1.2.8 Desiccator.
7.1.2.1 Analytical balance, accura te to 0,l mg.
7.1.2.9 Immersion liquids (examples):
7.1.2.2 Suspension wire, made of stainless steel,
of diameter 0,4 mm or less, or a specimen support Ethanol f~73 = 0,79 g/cm”
made of glass or stainless steel, with perforations
Acetone J)23 = 0,79 g/cm”
so that it tan be immersed easily in the immersion
Methanol 0,80 g/cm7
Pc’23 =
liquid (see figure 1).
Dichloroethane 1,25 g/crn’
p223 =
7.1.2.3 Pyknometer OY hydrometer, accurate to
o-Dichlorobenzene = 1,31 g/cm3
f23
0,001 q/cm”.
L
Trichloroethane = 1,35 g/cm3
p23
7.1.2.4 Beaker, made of bor-osilicate glass. Trichloromet hane f121 = 1,48 g/cm3
L
Ca rbon tet rach lorid e 1,59 g/cm3
9223 =
7.1.2.5 Support framework, suitable for use with the
balance (7.1.2.1) (see figure 2).
WARNING -- Take the necessary safety precautions
7.1.2.6 Vacuum pump (optional).
when handling these liquids.
Stalnless-steel
Perforated stalnless-steel support Perforated glass support
gauze support
Figure 1 - Examples of test specimen supports
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ISO 10119:1992(E)
Balance
Support framework
Suspension wlre
Beaker
Beaker support Jack
y-- Balance
/----- Suspension hook
‘-----l.
----- Suspensfon wlre
-------- Test specimen
‘2c‘c-44‘- Support bridge
Figure 2 - Examples of apparatus for determining density by the liquid-displacement method
7.1.3 Test specimens 7.1.4.1 Determine the exact density of the immer-
sion liquid (7.1.2.9) at the temperature of the test,
using the pyknorneter (see 7.1.2.3) in accordance
For each test specimen, take a continuous length of
will1 ISO 1675, or the hydrometer (see 7.1.2.3).
yarn, desized in accordance with a method agreed
on between the interested Parties’), unless other-
wise stated, and having a mass of at least 0,2 g, and
7.1.4.2 Weigh the Suspension wire or the specimen
form it into a convenient shape, for example a bow
suppor-t (7.1.2.2) in air to the nearest 0,l mg (m,).
or knot.
7.1.4.3 Immerse the specimen support or suspen-
sion wire in the selected immersion liquid contained
in the beaker (7.1.2.4). Adjust the level of the liquid
in the beaker to a mark on the support or suspen-
7.1.4 Procedure
sion wire Chosen to give a specimen immersion of
10 mm when the specimen is subsequently weighed
on the suspension wire or specimen support (see
Determine all masses by means of the analytical
7.1.4.6). Weigh the specimen support or Suspension
balance (7.1.2.1).
------.
1) An International Standard describing the tnethod to he used to deterrnine the size content will be published at a later
date.
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ISO 10119:1992(E)
wire in the immersion liquid to the nearest 0,l rng Method B2: Test portions of finely chopped yarn
m* - are placed in a series of liquid mixtures of dif-
( )
ferent known ciensities.
7.1.4.4 Attach a knotted test specimen to the sus-
7.2.2 Apparatus and materiais
Pension wire or place it on the specimen support,
and weigh the test specimen and suspension wire
or support in air to the nearest 0,l mg (1~~). 7.2.2.1 Vacuum desiccator.
7.2.2.2 Thermometer.
7.1.4.5 Imrnerse the knotted test specimen, on the
Suspension wire or support, in the beaker containing
the immersion liquid, remove any air bubbles by 7.2.2.3 Pyknometer OI- hydrometer, accurate to
pressing the specimen against the sides of the 0,001 g/cm3.
beaker with a glass rod, or by using the vacuum
pump (7.1.2.6) or the ultrasonic device (7.1.2.7).
7.2.2.4 Test tubes or Sample tubes, of 5 cm3 ca-
pacity, fitted with Stoppers resistant to the liquid
employed.
7.1.4.6 Weiqh the specirnen plus Suspension wire
or support in the immersion liquid to the nearest
0,l mg, takinq care that the depth of immersion is
7.2.2.5 Measuring cylinder, of 250 ctn’ capacity.
the Same as in 7.1.4.3 (~2~).
7.2.2.6 Thermostat bath, capable of mainfaining the
temperature of the solution in the tubes at 23 “C +
-
7.1.5 Expression of results
0,l “C.
The density. in grams per cubic centimetre, of the
test specirnen at a temperature 0 is qiven by the 7.2.2.7 Tweezers.
\_
equation:
7.2.2.8 Razor blades.
( 17 5 -- in,>
[). = ------ _ ----- x pL
--~~-- CS --. l??,) -- (q --. 1272)
7.2.2.9 Liquid-storage flask, of 250 crn” capacity.
where
7.2.2.10 Immersion liquids: two liquids which, when
mixed, will cover the range of densities required.
/Tz, is the mass, in gr ams, of the su spension
wire or spec support in air;
Acetone, methanol, ethanol, 023 = 0,8 g/cm3
is the mass, in grams, of the suspension petroleuni spirit
w
wire or specimen support in the immer-
Trichloroethane Jl23 z 1,35 g/cm3
sion liquid;
Carbon tetrachloride pz3 = 1,59 g/cm3
is the mass, in grams, of the Suspension
?%
Dibromoethane 2,17 g/cm3
P23 =
wire or specimen support and specimen
Bromoform pz3 = 2,89 g/cm3
in air;
1’224 is the rnass, in grarns, of the Suspension
WARNING - Take the necessary safety precautions
wire or specimen support and specirnen
when handling these liquids.
in the immersion liquid;
is the density, in gt-arns per cubic centi-
7.2.3 Test specimens
PL
melre, of the immersion liquid.
Take Iengths of yarn with a mass of approximately
IO mg to 20 mg (method BI) or appproximately
7.2 Method B: Sink/float method
100 pg portions of finely chopped fibre (method B2
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 10119
Première édition
1992-l l-01
--
-e.--.-_l.-l_l_ e---.----w- --.---.--
--
Fibres de carbone - Détermination de la masse
volumique
Car-bon fhbre
- Defermit~afion of density
Numéro de référence
ISO 10119:1992(F)
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ISO 10119:1992(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroiternent avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités tectrni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 10119 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 13, Composites et fibres de
renforcement.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque for-me que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Irnprimé en Suisse
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ISO 1 OI 19:1992(F)
NORME INTERNATIONALE
Fibres de carbone - Détermination de la masse volumique
3 Définition
1 Domaine d’application
Pour tes besoins de la présente Norme internatio-
La présente Norme internationale prescrit trois mé-
nale, la définition suivante s’applique.
thodes pour la determination de la masse voiumique
des fibres de carbone désensimées:
3.1 masse volumique: Masse par unité de volume
d’un matériau à une température prescrite. Cette
Méthode A: Méthode par immersion
masse est exprimée comme suit: masse volumique
Méthode B: Méthode par flottation
à la température prescrite, en kilogrammes par
Methode C: Methode utilisant une colonne à
mètre cube ou en grammes par centimètre cube. La
gradient de densité
température recommandée est 23 “C.
La détermination de la masse volumique peut aussi
4 Échantillonnage
être faite sur des fibres ensimées après accord en-
tre fournisseur et client. Si le taux d’ensimage est
L’échantillonnage doit être effectué conformément
faible (inférieur à 1 %), la masse voiumique obtenue
aux prescriptions de I’ISO 1886 afin de déterminer
sur les fibres ensimées peut être consid&ée comme
te nombre d’unités élémentaires (bobines, etc.) à
la masse volumique des fibres désensimées.
échantillonner.
La méthode C est la méthode de référence.
5 Conditionnement et conditions d’essai
2 Références normatives
Les éprouvettes doivent être conditionnées dans
une atmosphère normale d’essai conforme aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
prescriptions de I’ISO 291. Pendant l’essai, l’appa-
qui, par suite de la reférence qui en est faite,
reillage et les éprouvettes doivent être maintenus
constituent des dispositions valables pour ta pré-
aux mêmes conditions que celles utilisées pour le
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
conditionnement. Les conditions préférentielles sont
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
23 “C + 2 “C et (50 + 5) % d’humidité relative.
- -
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
6 Nombre d’éprouvettes
Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
Au moins trois éprouvettes doivent être prélevées
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
dans chaque bobine.
CH et de I’ISO possèdent te registre des Normes
internationales en vigueur à un mornent donné.
7 Méthodes d’essai
ISO 291: 1977, Plastiques --- Atmosphères nortnales
de condifior~t7ement et d’essai.
7.1 Méthode A: Méthode par immersion
ISO 16753985, Plastiques -- Résines liquides - Dé-
7.1 .l Principe
tertnit~afiot~ de la masse volumique par la méthode
du pyctwnètre.
Une éprouvette est pesée dans l’air puis pesée dans
un liquide qui ta rnouiile parfaitement et qui a une
ISO 1886:1990, Fibres de renfort -- Méthodes
masse volumique connue, inférieure d’au moins
d’échanfillorwage pour le cotitrôle de récepfiot) de
lots. 0,2 g/cm3 à celle de l’éprouvette. La différence en
1
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ISO 10119:1992(F)
masse de I’éprouveHe entre tes deux milieux est
7.1.2.6 Pompe à vide (éventuelle).
due à ta poussée d’ArchimF!de. Cette différence de
masse, divisée par ta masse votumique du liquide,
donne te.volume de l’éprouvette. La masse de cette
7.1.2.7 Dispositif à ultrasons (éventuel).
éprouvette dans l’air, divisée par son volume, donne
ta masse votumique de l’éprouvette.
7.1.2.8 Dessiccateur.
7.1.2 Appareillage et produits
Matériel courant de laboratoire, et 7.1.2.9 Liquides d’immersion, par exempte:
7.1.2.1 Balance analytique, précise à 0,l mg. Ethanot
p23 = 0,79 g/cm”
Acétone f)23 = 0,79 g/cm3
7.1.2.2 Fil métallique de suspension, en acier
Méthanot p2? = 0,80 g/cm3
inoxydable, de diamètre inférieur ou égal à 0,4 mm,
ou porte-échantillon en verre ou acier inoxydable,
Dichtoroéthane 02i :3= 1,25 g/cm3
muni de Vous et pouvant s’immerger facilement
o-Dichlorobenzène . fJ23 z 1,31 q/Cn13
dans te liquide (voir figure 1).
Trichtoroéthane
023 Ts- 1,35 gicm3
Trichtorométhane
7.1.2.3 Pycnomètre ou aréomètre, = 1,48 g/cm3
précis à
p23
0,001 g/cm3.
Tétrachtorure de carbone
1,59 g/cm3
f?23 =
7.1.2.4 Bécher, en verre borositicaté.
AVERTISSElVlENT - Prendre les précautions d’hy-
7.1.2.5 Dispositif de mesure adapté sur la balance
giène et de sécurité nécessaires pour l’utilisation
(7.1.2.1) (voir figure 2).
des solvants.
Plaque d’atler Inoxydable
Support en verre Support en grlllage
munie de trous muni de trous d’acier inoxydable
Figure 1 - Exemples de porte-échantillons
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ISO 10119:1992(F)
--+----Balance
Encelnte
_~------- FI1 de suspenslon
.------m
.------y Mcher
-- -
-=A
- -- -
4 -c
--
- -
-=- -
- -
Support Mvateur
y--- Balance
T Crochet de La balance
L FI1 de suspenslon
‘-.--- Éprouvette de fibre
l-.- Pont m6!talique
Figure 2 - Exemples de dispositif de mesure pour la détermination de la masse volumique par la méthode par
immersion
7.1.3 Éprouvettes 7.1.4.1 Déterminer la masse volumique exacte du
liquide d’immersion à la température d’essai en
Pour chaque éprouvette, prélever une longueur utilisant un pycnomètre (7.1.2.3), conformément aux
prescriptions de I’ISO 1675, ou un aréomètre
continue de fibre de carbone, désensimée selon une
(7.1.2.3).
rnéthode ayant fait l’objet d’un accord entre tes
parties intéressées l) , correspondant à une masse
au moins égale à 0,2 g et ta mettre sous une forme
adaptée, par exempte boucle ou noeud.
7.1.4.2 Peser à 0,l mg près le fil de suspension ou
la nacelle (7.1.2.2) dans l’air, soit IT+.
7.1.4 Mode opératoire
Effectuer tes pesées à t’aide de la balance anatyti-
que (7.1.2.1)
-
1) Une Norme internationale prescrivant la méthode à utiliser pour déterminer le taux d’ensimage sera publiée prochai-
nement.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 10119:1992(F)
7.1.4.3 Immerger la nacelle ou le fil de suspension dans
bre de ca rbone une solution qui a la même
dans le liquide d’immersion (7.1.2.9) contenu dans
rnasse vol urniqu e que la fibre.
le bécher (7.1.2.4).
Deux modalités de cette méthode sont proposées:
Ajuster le niveau de liquide dans le becher à un re-
père sur la nacelle ou le fil de suspension de facon
Méthode Bl (métilode dynamique): Dans cette
à donner à l’éprouvette une immersion de 10 mk.
méthode, le mélange de solvants permettant
d’obtenir la floftation de l’éprouvette est fait par
Pese r à 0,l près le fil de suspension ou la na-
mg
approches successives.
dans I e sol vant, soit flz*.
celle
Méthode B2: Dans cette méthode, les éprou-
7.1.4.4 Peser à 0,l mg près I’kprouvette de fibre de vettes de fibre de carbone sont placées dans une
série de mélanges de liquides de différentes
carbone dans le dispositif (fil de suspension ou na-
celle) dans l’air, soit ‘7%. masses volumiques connues.
7.1.4.5 Placer la boucle en fibre de carbone dans
7.2.2 Appareillage et produits
un récipient contenant le solvant, chasser les bulles
d’air au moyen d’une tige en verre en pressanf la
7.2.2.1 Dessiccateur sous vide.
fibre contre la paroi ou sous vide (7.1.2.6) 01.1 par ul-
trasons (7.1.2.7).
7.2.2.2 Thermomètre.
7.1.4.6 Peser à 0,l mg près l’éprouvette après
l’avoir accrochée au fil de suspension ou posée sur
7.2.2.3 Pycnomètre ou aréomètre, précis à
la nacelle dans le solvant, en veillant à ce que la
0,001 g/cm”.
profondeur d’immersion du dispositif soit la même
qu’en 7.1.4.3, soit 1~7~.
7.2.2.4 Éprouvettes cylindriques ou tubes à essai,
de 5 cm3 de capacité, munis de bouchons résistants
7.1 .?E Expression des résultats
aux liquides utilisés.
La masse volumique de la fibre, exprimée en gram-
mes par cenfimèke cube à la fempérature (7, est 7.2.2.5 Éprouvette cylindrique, de 250 ml de capa-
donnée par l’équation cité.
7.2.2.6 Bain thermostat& capable de maintenir la
température de la solution dans le tube à
23 T + 0,l T.
-
172, est la masse, en grammes, du dispositif
7.2.2.7 Pinces.
d’accrochage dans l’air (nacelle vide ou
fil métallique);
7.2.2.8 Lame de rasoir.
est la masse, en grammes, de ce même
m2
dispositif immergé dans le liquide d’im-
7.2.2.9 Flacon à réactif, de 250 ml de capacité.
mersion (solvant);
est la masse, en gram mes, du dispositif
7.2.2.10 Liquides d’immersion, consti2ués de sol-
et de 1 ‘éprouvette dans l’air;
vants perrnettant, par mélange, de couvrir la gamme
des masses volumiques concernées:
est la masse, en grammes, du dispositif
et de l’éprouvette dans le liquide d’im-
Acétone, éthanol, méthanol,
mersion;
f)23 z 0,8 g/cm3
pétrole
est la m asse vol umique, en grammes par 135 g/ctn3
Trichloroéthane
PL
P23 =
centim& tre cube du liquide d’immersion.
7
Tétrachlorure de carbone 1,59 g/cml’
P23 :=
Dibromoéthane 023 z 2,17 g/cm3
7.2 Méthode 8: Méthode par flottation
Bromoforme ~23 = 2,89 g/cm3
7.2.1 Principe
AVERTISSEMENT - Prendre les précautions d’hy-
La méthode se fonde sur I’observ ‘ation de la mise giène et de sécurité nécessaires pour l’utilisation
en suspension à l’équilibre d’une éprouvette de fi- des solvants.
4
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ISO 10119:1992(F)
7.2.4.2.4 La masse volumique de la fibre est don-
7.2.3 Éprouvettes
née par la masse volumique du mélange dans le-
quel la
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 10119
Première édition
1992-l l-01
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-e.--.-_l.-l_l_ e---.----w- --.---.--
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Fibres de carbone - Détermination de la masse
volumique
Car-bon fhbre
- Defermit~afion of density
Numéro de référence
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroiternent avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités tectrni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 10119 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 13, Composites et fibres de
renforcement.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
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Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque for-me que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
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NORME INTERNATIONALE
Fibres de carbone - Détermination de la masse volumique
3 Définition
1 Domaine d’application
Pour tes besoins de la présente Norme internatio-
La présente Norme internationale prescrit trois mé-
nale, la définition suivante s’applique.
thodes pour la determination de la masse voiumique
des fibres de carbone désensimées:
3.1 masse volumique: Masse par unité de volume
d’un matériau à une température prescrite. Cette
Méthode A: Méthode par immersion
masse est exprimée comme suit: masse volumique
Méthode B: Méthode par flottation
à la température prescrite, en kilogrammes par
Methode C: Methode utilisant une colonne à
mètre cube ou en grammes par centimètre cube. La
gradient de densité
température recommandée est 23 “C.
La détermination de la masse volumique peut aussi
4 Échantillonnage
être faite sur des fibres ensimées après accord en-
tre fournisseur et client. Si le taux d’ensimage est
L’échantillonnage doit être effectué conformément
faible (inférieur à 1 %), la masse voiumique obtenue
aux prescriptions de I’ISO 1886 afin de déterminer
sur les fibres ensimées peut être consid&ée comme
te nombre d’unités élémentaires (bobines, etc.) à
la masse volumique des fibres désensimées.
échantillonner.
La méthode C est la méthode de référence.
5 Conditionnement et conditions d’essai
2 Références normatives
Les éprouvettes doivent être conditionnées dans
une atmosphère normale d’essai conforme aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
prescriptions de I’ISO 291. Pendant l’essai, l’appa-
qui, par suite de la reférence qui en est faite,
reillage et les éprouvettes doivent être maintenus
constituent des dispositions valables pour ta pré-
aux mêmes conditions que celles utilisées pour le
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
conditionnement. Les conditions préférentielles sont
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
23 “C + 2 “C et (50 + 5) % d’humidité relative.
- -
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
6 Nombre d’éprouvettes
Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
Au moins trois éprouvettes doivent être prélevées
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
dans chaque bobine.
CH et de I’ISO possèdent te registre des Normes
internationales en vigueur à un mornent donné.
7 Méthodes d’essai
ISO 291: 1977, Plastiques --- Atmosphères nortnales
de condifior~t7ement et d’essai.
7.1 Méthode A: Méthode par immersion
ISO 16753985, Plastiques -- Résines liquides - Dé-
7.1 .l Principe
tertnit~afiot~ de la masse volumique par la méthode
du pyctwnètre.
Une éprouvette est pesée dans l’air puis pesée dans
un liquide qui ta rnouiile parfaitement et qui a une
ISO 1886:1990, Fibres de renfort -- Méthodes
masse volumique connue, inférieure d’au moins
d’échanfillorwage pour le cotitrôle de récepfiot) de
lots. 0,2 g/cm3 à celle de l’éprouvette. La différence en
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10119:1992(F)
masse de I’éprouveHe entre tes deux milieux est
7.1.2.6 Pompe à vide (éventuelle).
due à ta poussée d’ArchimF!de. Cette différence de
masse, divisée par ta masse votumique du liquide,
donne te.volume de l’éprouvette. La masse de cette
7.1.2.7 Dispositif à ultrasons (éventuel).
éprouvette dans l’air, divisée par son volume, donne
ta masse votumique de l’éprouvette.
7.1.2.8 Dessiccateur.
7.1.2 Appareillage et produits
Matériel courant de laboratoire, et 7.1.2.9 Liquides d’immersion, par exempte:
7.1.2.1 Balance analytique, précise à 0,l mg. Ethanot
p23 = 0,79 g/cm”
Acétone f)23 = 0,79 g/cm3
7.1.2.2 Fil métallique de suspension, en acier
Méthanot p2? = 0,80 g/cm3
inoxydable, de diamètre inférieur ou égal à 0,4 mm,
ou porte-échantillon en verre ou acier inoxydable,
Dichtoroéthane 02i :3= 1,25 g/cm3
muni de Vous et pouvant s’immerger facilement
o-Dichlorobenzène . fJ23 z 1,31 q/Cn13
dans te liquide (voir figure 1).
Trichtoroéthane
023 Ts- 1,35 gicm3
Trichtorométhane
7.1.2.3 Pycnomètre ou aréomètre, = 1,48 g/cm3
précis à
p23
0,001 g/cm3.
Tétrachtorure de carbone
1,59 g/cm3
f?23 =
7.1.2.4 Bécher, en verre borositicaté.
AVERTISSElVlENT - Prendre les précautions d’hy-
7.1.2.5 Dispositif de mesure adapté sur la balance
giène et de sécurité nécessaires pour l’utilisation
(7.1.2.1) (voir figure 2).
des solvants.
Plaque d’atler Inoxydable
Support en verre Support en grlllage
munie de trous muni de trous d’acier inoxydable
Figure 1 - Exemples de porte-échantillons
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ISO 10119:1992(F)
--+----Balance
Encelnte
_~------- FI1 de suspenslon
.------m
.------y Mcher
-- -
-=A
- -- -
4 -c
--
- -
-=- -
- -
Support Mvateur
y--- Balance
T Crochet de La balance
L FI1 de suspenslon
‘-.--- Éprouvette de fibre
l-.- Pont m6!talique
Figure 2 - Exemples de dispositif de mesure pour la détermination de la masse volumique par la méthode par
immersion
7.1.3 Éprouvettes 7.1.4.1 Déterminer la masse volumique exacte du
liquide d’immersion à la température d’essai en
Pour chaque éprouvette, prélever une longueur utilisant un pycnomètre (7.1.2.3), conformément aux
prescriptions de I’ISO 1675, ou un aréomètre
continue de fibre de carbone, désensimée selon une
(7.1.2.3).
rnéthode ayant fait l’objet d’un accord entre tes
parties intéressées l) , correspondant à une masse
au moins égale à 0,2 g et ta mettre sous une forme
adaptée, par exempte boucle ou noeud.
7.1.4.2 Peser à 0,l mg près le fil de suspension ou
la nacelle (7.1.2.2) dans l’air, soit IT+.
7.1.4 Mode opératoire
Effectuer tes pesées à t’aide de la balance anatyti-
que (7.1.2.1)
-
1) Une Norme internationale prescrivant la méthode à utiliser pour déterminer le taux d’ensimage sera publiée prochai-
nement.
3
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ISO 10119:1992(F)
7.1.4.3 Immerger la nacelle ou le fil de suspension dans
bre de ca rbone une solution qui a la même
dans le liquide d’immersion (7.1.2.9) contenu dans
rnasse vol urniqu e que la fibre.
le bécher (7.1.2.4).
Deux modalités de cette méthode sont proposées:
Ajuster le niveau de liquide dans le becher à un re-
père sur la nacelle ou le fil de suspension de facon
Méthode Bl (métilode dynamique): Dans cette
à donner à l’éprouvette une immersion de 10 mk.
méthode, le mélange de solvants permettant
d’obtenir la floftation de l’éprouvette est fait par
Pese r à 0,l près le fil de suspension ou la na-
mg
approches successives.
dans I e sol vant, soit flz*.
celle
Méthode B2: Dans cette méthode, les éprou-
7.1.4.4 Peser à 0,l mg près I’kprouvette de fibre de vettes de fibre de carbone sont placées dans une
série de mélanges de liquides de différentes
carbone dans le dispositif (fil de suspension ou na-
celle) dans l’air, soit ‘7%. masses volumiques connues.
7.1.4.5 Placer la boucle en fibre de carbone dans
7.2.2 Appareillage et produits
un récipient contenant le solvant, chasser les bulles
d’air au moyen d’une tige en verre en pressanf la
7.2.2.1 Dessiccateur sous vide.
fibre contre la paroi ou sous vide (7.1.2.6) 01.1 par ul-
trasons (7.1.2.7).
7.2.2.2 Thermomètre.
7.1.4.6 Peser à 0,l mg près l’éprouvette après
l’avoir accrochée au fil de suspension ou posée sur
7.2.2.3 Pycnomètre ou aréomètre, précis à
la nacelle dans le solvant, en veillant à ce que la
0,001 g/cm”.
profondeur d’immersion du dispositif soit la même
qu’en 7.1.4.3, soit 1~7~.
7.2.2.4 Éprouvettes cylindriques ou tubes à essai,
de 5 cm3 de capacité, munis de bouchons résistants
7.1 .?E Expression des résultats
aux liquides utilisés.
La masse volumique de la fibre, exprimée en gram-
mes par cenfimèke cube à la fempérature (7, est 7.2.2.5 Éprouvette cylindrique, de 250 ml de capa-
donnée par l’équation cité.
7.2.2.6 Bain thermostat& capable de maintenir la
température de la solution dans le tube à
23 T + 0,l T.
-
172, est la masse, en grammes, du dispositif
7.2.2.7 Pinces.
d’accrochage dans l’air (nacelle vide ou
fil métallique);
7.2.2.8 Lame de rasoir.
est la masse, en grammes, de ce même
m2
dispositif immergé dans le liquide d’im-
7.2.2.9 Flacon à réactif, de 250 ml de capacité.
mersion (solvant);
est la masse, en gram mes, du dispositif
7.2.2.10 Liquides d’immersion, consti2ués de sol-
et de 1 ‘éprouvette dans l’air;
vants perrnettant, par mélange, de couvrir la gamme
des masses volumiques concernées:
est la masse, en grammes, du dispositif
et de l’éprouvette dans le liquide d’im-
Acétone, éthanol, méthanol,
mersion;
f)23 z 0,8 g/cm3
pétrole
est la m asse vol umique, en grammes par 135 g/ctn3
Trichloroéthane
PL
P23 =
centim& tre cube du liquide d’immersion.
7
Tétrachlorure de carbone 1,59 g/cml’
P23 :=
Dibromoéthane 023 z 2,17 g/cm3
7.2 Méthode 8: Méthode par flottation
Bromoforme ~23 = 2,89 g/cm3
7.2.1 Principe
AVERTISSEMENT - Prendre les précautions d’hy-
La méthode se fonde sur I’observ ‘ation de la mise giène et de sécurité nécessaires pour l’utilisation
en suspension à l’équilibre d’une éprouvette de fi- des solvants.
4
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ISO 10119:1992(F)
7.2.4.2.4 La masse volumique de la fibre est don-
7.2.3 Éprouvettes
née par la masse volumique du mélange dans le-
quel la
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.