GB/T 20857-2012 航空器 非牛顿型除冰防冰液 Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型

　　ICS 71. 100. 40 G 73

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20857—2012代替 GB/T 20857—2007

　　航空器 非牛顿型除冰防冰液

　　Ⅱ 、Ⅲ和 Ⅳ型

　　Aircraftde-icing/anti-icing non-Newtonian fluids—

　　Type Ⅱ 、Ⅲ and Ⅳ

　　2012-12-31发布 2013-06-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 20857—2012

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 技术要求 3

　　4. 1 材料 3

　　4. 2 物理特性 3

　　4. 3 稳定性 4

　　4. 4 流变性 6

　　4. 5 防冰性能 7

　　4. 6 空气动力学特性 8

　　4. 7 材料相容性 8

　　5 质量保证 10

　　5. 1 检验职责 10

　　5. 2 检验类型 10

　　5. 3 抽样和检验 10

　　5. 4 批准 11

　　5. 5 报告 11

　　5. 6 重新抽样和重新检验 11

　　6 包装 、标志和储存 11

　　6. 1 包装 11

　　6. 2 标志 11

　　6. 3 储存 12

　　附录 A (规范性附录) 除冰液连续干燥和水合试验 13

　　GB/T 20857—2012

　　前 言

　　本标准按 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 20857—2007《航空器 非牛顿型除冰 、防冰液 ISO Ⅱ 型》, 与 GB/T 20857— 2007相比主要技术变化如下 :

　　— 删除了术语和定义的部分条款(见 2007版 3. 3、3. 4、3. 5、3. 6) 、规范性附录(见 2007版附录 A和附录 B) ;

　　— 增加了碳刹车材料相容性(见 4. 1. 1) 、非二醇基除冰液(见 4. 1. 2) 、起泡性能(见 4. 3. 9) 、冷储存稳定性(见 4. 3. 10) 、包装(见第 6章)以及水合试验(见附录 A) ;

　　— 修改了规范引用文件(见第 2 章 , 2007版) 、组成(见 4. 1, 2007版) 、环境要求(见 4. 1. 4, 2007版) 、表面张力(见 4. 2. 9, 2007版) 、稳 定 性(见 4. 2. 6, 2007版) 、防 冰 性 能(见 第 9 章 , 2007版) 、空气动力学特性(见第 10章 ,2007版)以及质量保证(见第 11章 ,2007版)等条款 。

　　本标准由中国民用航空局提出 。

　　本标准由中国民航科学技术研究院归 口 。

　　本标准起草单位 : 中国民用航空局第二研究所 。

　　本标准主要起草人 :王航 、周洪 、郭强 、王晋 、钟祖勤 、卿红宇 、刘雪奇 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　GB/T 20857—2007。

　　Ⅰ

　　GB/T 20857—2012

　　航空器 非牛顿型除冰防冰液

　　Ⅱ 、Ⅲ和 Ⅳ型

　　1 范围

　　本标准规定了航空器地面除冰 、防冰用非牛顿流体型除冰防冰液 Ⅱ 、Ⅲ和 Ⅳ型(以下简称除冰液)的技术要求 、质量保证 、包装 、标志和储存要求 。

　　本标准适用于除冰液的生产和使用 。

　　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 日期的引用文件 ,仅注 日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 。

　　GB/T 6678 化工产品采样总则

　　GB/T 6680 液体化工产品采样通则

　　GB/T 7466 水质 总铬的测定

　　GB/T 7468 水质 总汞的测定 冷原子吸收分光光度法

　　GB/T 7475 水质 铜 、锌 、铅 、镉的测定 原子吸收分光光谱法

　　GB/T 7480 水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法

　　GB/T 7488 水质 五日生化需氧量(BOD5 )的测定 稀释与接种法

　　GB/T 11891 水质 凯氏氮的测定

　　GB/T 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法

　　GB/T 11897 水质 游离氯和总氯的测定 N ,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法

　　GB/T 11899 水质 硫酸盐的测定 重量法

　　GB/T 11914 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法

　　GB/T 13266 水质 物质对蚤类(大型蚤) 急性毒性测定方法

　　GB/T 13267 水质 物质对淡水鱼(斑马鱼) 急性毒性测定方法

　　GB/T 16483 化学品安全技术说明书 内容和项目顺序

　　AIR 9968 增 稠 型 航 空 器 除 冰 防 冰 液 的 黏 度 测 试 方 法 (Viscosity test of thickened aircraft deicing/anti-icing fluids)

　　ARP 5485 SAE ISOⅡ 、Ⅲ和 Ⅳ型除冰防冰液的防冰保持时间测试方法(Endurancetimetestsfor aircraftdeicing/anti-icing fluids SAE types Ⅱ , Ⅲ and Ⅳ)

　　AS 5900 SAE AMS 1424 和 SAE AMS 1428型 除 冰 防 冰 液 空 气 动 力 学 认 证 的 测 试 方 法 标 准(Standard testmethod foraerodynamicacceptanceforSAE AMS1424 and SAE AMS1428aircraftde- icing/anti-icing fluids)

　　AS5901 SAE AMS 1424 和 SAE AMS 1428型 除 冰 防 冰 液 喷 水 和 高 湿 度 防 冰 时 间 测 试 方 法(Waterspray and highhumidity endurance testmethods forSAE AMS1424 and SAE AMS1428air- craftdeicing/anti-icing fluids)

　　ASTM C 672 暴 露 于 除 冰 化 合 物 中 的 混 凝 土 表 面 抗 剥 落 性 试 验 方 法 (Scaling resistance of concrete surfaces exposed to de-icing chemicals)

　　1

　　GB/T 20857—2012

　　ASTM D 93 宾斯基-马丁闭口闪点的试验方法(FlashPointbyPensky-Martens closed cup tester) ASTM D 891 液体化学品的比重试验方法(Specificgravity,apparent,ofliquidindustrialchemicals) ASTM D 1177 发动机防冻液的冰点试验方法(Freezing pointof aqueous engine coolants)

　　ASTM D 1193—1997 试剂水规范

　　ASTM D 1331 表 面 活 性 剂 溶 液 的 表 面 张 力 与 界 面 张 力 的 试 验 方 法 (Surface and interfacial tension of solutions of surface-active agents)

　　ASTM D 1747 粘性材料折射率的试验方法(Refractive index of viscous materials)

　　ASTM D 2196 旋转(Brookfield)黏度计测定非牛顿材料流变性能的试验方法[Rheological prop- erties of non-newtonian materials by rotational (brookfield type) viscometer]

　　ASTM D 3278 小刻度闭杯装置测定液体闪点的试验方法(Flash point of liquids by small scale closed cup apparatus)

　　ASTM D 4052 用 数 字 式 密 度 计 测 定 液 体 密 度 和 相 对 密 度 的 试 验 方 法 (Density and relative density of liquids by digital density meter)

　　ASTM E 70 用玻璃电 极 测 定 水 溶 液 pH 的 试 验 方 法(pH Of aqueous solutions with the glass electrode)

　　ASTM F 483 航空器维护用化学品全浸腐蚀试验的试验方法(Totalimmersion corrosion testfor

　　aircraftmaintenance chemicals)

　　ASTM F 484 接触液体或半液体化合物的丙烯酸类塑料应力银纹化的试验方法(Stress crazing of acrylic plasticsin contactwith liquid or semi-liquid compounds)

　　ASTM F 485 清洗剂对未涂层航空器表面影响的试验方法(Effects of cleaners on unpainted air- craftsurfaces)

　　ASTM F 502 清洗及维护用化学品对涂层航空器表面影响的试验方法(Effects of cleaning and chemical maintenance materialson painted aircraftsurfaces)

　　ASTM F 519 航空器维护用化学品及电镀工艺的机械氢脆试验(Mechanicalhydrogen embrittle- mentevaluation of plating processes and service environments)

　　ASTM F 945 航空器发动机清洗剂对钛合金的应力腐蚀试验(Stress corrosion oftitanium alloys by aircraftengine cleaning materials)

　　ASTM F 1105 液体 溶 剂 基 航 空 器 清 洗 剂 的 储 存 稳 定 性 试 验(Preparing aircraft cleaning com- pounds,liquid type,temperature-sensitive,or solvent-based,for storage stability testing)

　　ASTM F 1110 夹层腐蚀试验方法(Sandwich corrosion test)

　　ASTM F 1111 航空器维护用化学品对低脆性镀镉层腐蚀的试验方法(Corrosion of low-embrit- tling cadmium plate by aircraftmaintenance chemicals)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　非牛顿流体 non-Newtonian fluid

　　在相同温度和设定体积下 ,采用相同黏度仪和转子 ,仅改变转子转速进行测试 ,表现出不同表观黏度的流体 。非牛顿流体的剪切应力与剪切速率不成线性关系 。

　　3. 2

　　假塑性 pseudoplasticbehavior

　　表观黏度随转子速度增加而下降 ,其初始流变性能随剪切应力去除而恢复 。

　　2

　　GB/T 20857—2012

　　4 技术要求

　　4. 1 材料

　　4. 1. 1 基本要求

　　4. 1. 1. 1 除冰液应含冰点降低成分和其他添加剂 ,在符合本标准的前提下 ,其成分由制造商决定 。

　　4. 1. 1. 2 如果以二醇类为冰点降低添加剂 ,则应加入抑制剂 , 以降低由于二醇基水溶液与带直流电势的贵金属电极(包括银)发生作用而引起火灾的危险 。

　　4. 1. 1. 3 除冰液宜与碳刹车材料相容 。

　　4. 1. 2 非二醇基除冰液

　　含非二醇基冰点降低剂的除冰液应按以下方法进行测试 :取两根直径 35 mm ,长 15 mm ,材质符合AMS5886要求的棒 ,棒的一端应机械磨平 。用 8. 5 mm 钻头在棒的磨平端钻出 6. 5 mm 深的圆孔 ,再用 12. 5 mm 圆头钻扩孔形成 7 mm 深的凹孔样杯 。 凹孔样杯表面应采用 600 μm , 180 μm 和 6 μm 的金刚砂抛光 ,再用适当的溶剂清洗去除油污并干燥 。分别将待测除冰液和 ASTM D1193 Ⅳ型水装入两个凹孔样杯 ,并放入 105 ℃ ± 2 ℃ 的 烘 箱 中 。 以 10 ℃/min 的 速 度 升 温 直 至 250 ℃ ± 5 ℃ , 并 保 持15 min±1 min使 液 体 挥 发 。 然 后 将 两 个 样 杯 放 入 温 度 设 定 为 1 040 ℃ ± 10 ℃ 的 高 温 炉 中 并 保 持120 min±5 min。

　　取出样杯并冷却到室温 。放大 500倍显微检测样杯 ,除冰液对样杯的腐蚀程度不应超过 ASTM D 1193 Ⅳ型水 。报告中应包括测试后两个样杯的照片 ,并标明除冰液所用样杯 。

　　4. 1. 3 外观

　　用户收到的除冰液应是均相 、颜色一致 ,没有结皮 、结块以及影响产品使用的其他物质 。 除冰液可是透明或半透明的 。若除冰液染色 , 则 Ⅱ 型液应为水白色或淡黄色 , Ⅲ型液应为明黄 色 , Ⅳ型 液 应 为绿色 。

　　4. 1. 4 环保性能

　　除冰液的制造商应提供下列信息资料 :

　　— 化学耗氧量(COD) ,按 GB/T 11914 的规定进行测定 ;

　　— 生化耗氧量(BOD5 ) ,按 GB/T 7488 的规定进行测定 ;

　　— 水生生物毒性 ,按 GB/T 13266 和 GB/T 13267 的规定进行测定 ;

　　— 硝酸盐含量 ,按 GB/T 7480 的规定进行测定 ;

　　— 总凯氏氮含量 ,按 GB/T 11891 的规定进行测定 ;

　　— 总磷含量 ,按 GB/T 11893 的规定进行测定 ;

　　— 硫含量 ,按 GB/T 11899 的规定进行测定 ;

　　— 卤素含量 ,按 GB/T 11897 的规定进行测定 ;

　　— 铬含量 ,按 GB/T 7466 的规定进行测定 ;

　　— 汞含量 ,按 GB/T 7468 的规定进行测定 ;

　　— 铅 、镉含量 ,按 GB/T 7475 的规定进行测定 。

　　4. 2 物理特性

　　4. 2. 1 闪点

　　按 ASTM D 93或 ASTM D 3278进行测定 ,除冰液的闪点应不低于 100 ℃ 。存在异议时 ,应采用

　　3

　　GB/T 20857—2012

　　ASTM D 93测定 。

　　4. 2. 2 相对密度

　　按 ASTM D 891或 ASTM D 4052进行测定 ,除冰液的相对密度应在标称值 ±0. 015范围内 。

　　4. 2. 3 pH值

　　按 ASTM E 70进行测定 ,除冰液的 pH值应在标称值 ±0. 5 范围内 。

　　4. 2. 4 折光率

　　按 ASTM D 1747进行测定 ,除冰液的折光率应在标称值 ±0. 001 5 范围内 。

　　4. 2. 5 表面张力

　　按 ASTM D 1331进行测定 ,除冰液在 20 ℃ ±2 ℃的表面张力应在标称值 ±10%范围内 。

　　4. 2. 6 冰点

　　按 ASTM D 1177进行测定 , 除冰液原液的冰点应不大于 -32 ℃;采用 ASTM D 1193 Ⅳ型水以1 ∶ 1 质量比稀释后的除冰液 ,冰点应不大于 -10 ℃ 。报告原液和 1 ∶ 1稀释液的冰点 。

　　4. 3 稳定性

　　4. 3. 1 热稳定性(加速老化 ,模拟长期无失水的热储存)

　　4. 3. 1. 1 分别将 800mL±10mL除冰液装入两个配有耐热塑料密封盖的 1 L硼硅玻璃瓶中密封 。其中一瓶作为参照样室温储存至 4. 3. 1. 2所述试验结束 。另一瓶放入循环空气烘箱 、油浴或水浴中 ,升温至 70 ℃ ±2 ℃ ,放置 30 d。

　　4. 3. 1. 2 30 d后 ,将瓶从受热环境中取出 ,检查除冰液中相分离 、沉淀或不溶杂质现象 。 报告相关结果 。将除冰液冷却到 20 ℃ ±2 ℃ 。将瓶颠倒放正 ,再反复 3 次 ,检查除冰液中相分离 、沉淀或不溶杂质现象 ,与参照样进行对比 ,并报告结果 。按 4. 2. 4测试老化样和参照样的折光率 。若两者之间相差大于0. 002 0,则本试验无效 。

　　4. 3. 1. 3 若试验有效 ,在 0 ℃ ±2℃按 4. 4. 3测试 0. 3 r/min 的黏度 ,按 4. 2. 3测试 pH值 。 比较并记录老化样与参照样的测试结果 ,黏度减小应不超过 20% ,增加应不超过 10%,pH值变化应不超过 1. 0。老化样应按 AS5901用一组 3个试板测试防冰性能(仅喷水防冰试验 WSET) ,并报告结果 。

　　4. 3. 2 暴露在干燥空气中(模拟除冰液通宵暴露于干燥空气后的状态)

　　4. 3. 2. 1 按 4. 3. 2. 2 进行试验 。如果除冰液在减少 20%的初始质量后 ,超过了 4. 3. 2. 2 中所规定的黏度范围 ,应按 4. 3. 2. 3 确定暴露模拟干燥环境后除冰液的质量损失百分比和空气动力学特性 。 同时宜检查连续干燥和水合(4. 3. 4)试验结果 , 以确保不能满足 4. 3. 2. 2 黏度要求的除冰液不会产生大量干燥的残余物和(或)凝胶物 。

　　4. 3. 2. 2 除冰液暴露在干燥空气环境中质量减少 20%±1%后 ,在 20 ℃ ±2 ℃下 , LV1转子转速为3.0 r/min 时按 4. 4. 3测得的黏度应不超过 500 mPa · s。按下述方法进行试验 :

　　将约 800mL除冰液倒入事先称量的 200mm×200mm×50 mm 玻璃容器中 。将该容器和液体称量 ,精确到 2 g,记录质量 。将盛有液体的容器放置到气温为 23℃ ±3℃ ,相对湿度不大于 50%(30% ~ 45%为宜)的环境中 。定期对容器称量 , 当液体质量低于其初始值的 20%±1%时 ,将 500 mL±10 mL该液体倒入 600 mL烧杯中 。冷却到 20 ℃ ±2 ℃并测定黏度 。

　　4

　　GB/T 20857—2012

　　4. 3. 2. 3 应测定除冰液在 4. 3. 2. 3 a)模拟条件下的质量减少百分比 。在该质量减少百分比下 ,除冰液应符合空气动力学特性要求 。按照 AS 5900,采用除冰液原液的风洞测试条件 , 在 - 5 ℃ ± 2 ℃进 行3 次空气动力学特性测试 。试验步骤为 :

　　a) 在直径 10 cm ,高度 5 mm 的培养皿中倒入 1 mm 厚的除冰液 。记录质量 ,精确到 0. 02 g。将培养皿放置到相对湿度 55%±2% ,温度 0 ℃ ±2℃ ,水平风速为 4 m/s±0. 5 m/s 的环境中保持 12 h±0. 2 h。将培养皿和液体平衡到 20 ℃ ±2 ℃ ,并记录最终质量 。所报告的质量损失百分比应是至少 3 次培养皿试验的平均值 ;

　　b) 将除冰液放入室温下通风柜中 ,使其达到 4. 3. 2. 3 a)模拟条件下的质量减少百分比( ±1%) ,获得空气动力学特性测试所需数量的除冰液 。

　　4. 3. 3 干冷空气下干燥[模拟除冰液在机坪、航空器表面(包括空气动力学静态区域)的冷空气干燥]

　　4. 3. 3. 1 在冷柜中 ,放置 3个水平倾斜 2°的试板 。在每个板上倾倒 100 mL到 150 mL 的除冰液 。将空气和试板温度设定为 1 ℃ ±1℃ ,相对湿度小于 40% ,空气流以约 2. 5 m/s 的速度在试板表面由上向下流动 。保持这样的试验条件直到除冰液被吹干或保持 24 h,检查残余物 。不应留有凝胶 、黏稠胶体 、硬固体颗粒或可剥落膜 。

　　4. 3. 3. 2 将试板从 冷 柜 中 取 出 并 将 其 温 度 升 至 5 ℃ ± 2 ℃ 。 采 用 1 L 的 塑 料 洗 瓶 盛 500 mL, 15 ℃ ±10 ℃ 的 ASTM D 1193 Ⅳ型 水 , 冲 洗 每 块 试 板 。 报 告 试 板 冲 洗 后 的 外 观 。 不 应 留 有 残 余 物 。室温干燥冲洗后的试板 ,报告其外观 。

　　4. 3. 4 连续进行干燥和水合(模拟干残留物的形成以及由此形成水合凝胶)

　　应按附录 A测试除冰液并报告结果 。所有 10次浸泡的水合凝胶质量应不大于 4 g。

　　4. 3. 5 薄膜热稳定性(模拟加热的机翼前缘干燥)

　　4. 3. 5. 1 在室温下 ,分别将 40mL~ 50mL 的除冰液倾倒在两块 152. 5 mm×50 mm 无涂层的铝或铝合金试板上 。5 min后 ,将试板水平倾斜 10°放入恒温 95 ℃ ±2 ℃的烘箱中 。 60 min± 1 min后 ,取出试板冷却至室温 ,并进行观察 ,报告外观 。不应留有凝胶 、黏稠胶体 、硬固体颗粒或可剥落膜 。

　　4. 3. 5. 2 采用 1 L 的塑料洗瓶盛 500 mL, 15 ℃ ±10 ℃的 ASTM D 1193 Ⅳ型水 ,在距试板表面不少于 20 cm 的位置 , 冲洗每块试板 。报告试板冲洗后的外观 。不应留有残余物 。室温干燥冲洗后的试板 ,报告其外观 。

　　4. 3. 5. 3 应在恒温 48 ℃ ±2 ℃的烘箱中按 4. 3. 5. 1 和 4. 3. 5. 2 重复试验 。报告试验结果 。

　　4. 3. 6 储存稳定性(模拟储罐储存)

　　试验前 ,应按 4. 4. 3 在 20 ℃ ±2 ℃下测试除冰液的黏度 。 除冰液应在不暴露于紫外线的条件下 ,按 ASTM F 1105进行试验 。完成本试验后 ,应重新测试除冰液的黏度并与初始值进行比较 。 两次黏度值应在 4. 4. 4 中确定的范围内 。

　　4. 3. 7 剪切稳定性

　　4. 3. 7. 1 除冰液按 4. 3. 7. 2剪切 ,并应在剪切后的 20 min~ 120 min内按 4. 5进行防冰性能测试 。

　　4. 3. 7. 2 取下 1 L 玻 璃 混 合 容 器 , 启 动 试 验 搅 拌 器 ( Waring 7012G 型 , 或 等 效 的 搅 拌 器 ) 在3 000 r/min±100 r/min下预运转 5 min。将 500 mL±5 mL 20 ℃ ±2 ℃的除冰液注入 1 L 的混合容器中 ,在2 000 r/min±100 r/min的速度下搅拌 300 s±10 s。

　　注 : 测试前 ,通过非接触式的光学测速计用 500 mL水对搅 拌 器 进 行 校 准 , 以 提 供 2 000 r/min± 100 r/min的 搅 拌速度 。可将搅拌器置于台架上并延长基座转轴 ,测量混合容器的转速进行校准 。

　　5

　　GB/T 20857—2012

　　4. 3. 8 硬水稳定性

　　4. 3. 8. 1 用标准硬水以 1 ∶ 1体积比稀释的除冰液 ,按 4. 3. 8. 2 进行试验 。试验结束后液体不应出现不溶沉淀物 ,其 pH 值与参照样相差应不大于 1. 0。若老化样在 20 ℃ ± 2 ℃的折光率比参照样增大0. 002 0,则由于水分挥发导致本试验无效 。试验后的稀释除冰液应按 AS5901用一组 3个试板测试防冰性能(仅 WSET) ,并报告结果 。

　　注 : 标准硬水的组成 :在 1 LASTM D 1193 Ⅳ型水中 ,溶解 400mg±5mg二水合醋酸钙([Ca(C2 H3 O2 ) 2 · 2H2 O]或 363 mg±5 mg一水合醋酸钙[Ca(C2 H3 O2 ) 2 · H2 O]和 280 mg±5 mg七水合硫酸镁(MgSO4 · 7H2 O) 。

　　4. 3. 8. 2 分别将 800 mL±10mL稀释除冰液装入两个配有耐热塑料密封盖的 1 L 硼硅玻璃瓶中密封 。其中一瓶作为参照样室温储存至 4. 3. 8. 3试验结束 。另一瓶放入 95 ℃ ±2 ℃循环空气烘箱 、油浴或水浴中放置 30 d。

　　4. 3. 8. 3 30 d后 ,将瓶从受热环境中取出 ,冷却到 20 ℃ ±2 ℃ ,检查老化样与参照样相分离 、沉淀或不溶杂质现象 ,并报告结果 。将瓶颠倒放正 ,再反复 3 次 ,按 4. 3. 8. 1进行检查 。

　　4. 3. 9 起泡性能

　　除冰液原液或稀释液使用时 ,加热到指定使用温度 , 用除冰(防冰) 车系统施加于倾斜表面或曲面(特别是飞机机翼或水平尾翼) ,在正常的使用压力和流速下 ,不应产生不易快速破裂的泡沫 ,液体表面不应出现雪或半融雪状的泡沫 。

　　4. 3. 10 冷储存稳定性(模拟在低温和室温循环下除冰液的稳定性)

　　4. 3. 10. 1 试验前 ,应目测除冰液样品无不溶沉淀物 ,报告有关现象 。按 4. 2. 3 测定 pH 值 ,按 4. 2. 4测定折光率 。不应摇晃样品,采用配有护套的 Brookfield LV 黏度仪或等效设备 ,根据转速选定合适的转子 ,按 4. 4. 3 ASTM D 2196方法 B测定黏度 。应在 20 ℃ ±2 ℃下 ,转子的转速为 0. 3 r/min测定黏度 。报告中应说明所用转子 。

　　4. 3. 10. 2 将 2. 0 L 除冰液装入高度大于 22 cm 有密封盖的 2. 5 L容器中(如 :高密度聚乙烯容器等) 。将该容器放入冰柜中 ,在 -20 ℃ ±2 ℃保持 24h。24h后 ,将容器取出冰柜 ,在 20 ℃ ±2 ℃放置 24 h。将 -20℃和 20 ℃的循环试验重复 5 次 。循环周期见表 1。

　　表 1 除冰液循环试验表

　　第 1 天

　　第 2 天

　　第 3 天

　　第 4 天

　　第 5 天

　　第 6 天

　　第 7 天

　　第 8 天

　　第 9 天

　　第 10天

　　-20 ℃

　　20 ℃

　　-20 ℃

　　20 ℃

　　-20 ℃

　　20 ℃

　　-20 ℃

　　20 ℃

　　-20 ℃

　　20 ℃

　　4. 3. 10. 3 完成循环试验后 , 目测除冰液相分离 、沉淀或不溶杂质现象 。报告观察到的任何现象 。平衡到室温后 ,在除冰液的液面下 50 mm 处吸取 1 L样品 。将液体装入另外的一个容器中(标注为上层液体) 。从试验容器底部吸取 1 L样品,将其装入另外一个容器中(标注为下层液体) 。按 4. 3. 10. 1,测试上层和下层除冰液样品的 pH、折光率和黏度 ,并与初始值进行比较 。

　　4. 4 流变性

　　4. 4. 1 基本要求

　　4. 4. 1 和 4. 4. 2 中所规定的特殊流变性能与 3. 1 和 3. 2 定义的非牛顿型 、假塑性的增稠型除冰液有关 ,确保除冰液液膜在相应剪切作用下的流动性 。按 4. 3. 2 和 4. 3. 3进行测试 ,暴露于不同环境因素

　　6

　　GB/T 20857—2012

　　下的除冰液液膜的这种流变性能不应受到削弱(包括持续使用导致的液膜厚度增加或形成凝胶) 。所有类型的除冰液应按 4. 4. 3进行测试 。

　　4. 4. 2 黏度

　　在空气动力学特性测试(4. 6. 2)温度范围内 ,液体应表现出非牛顿流体的流变行为 。应按 4. 4. 3测试除冰液原液黏度 ,其值应在 4. 4. 4规定的范围内 。

　　4. 4. 3 黏度测试

　　4. 4. 3. 1 测试前不应晃动除冰液 。在 20 ℃ ±2 ℃ 、0 ℃ ±2 ℃和以 10 ℃为间隔温度递降到制造商确定的最低使用温度下测试 。应采用 Brookfield LV黏度仪在 0. 3 r/min、6 r/min和 30 r/min转速下测试除冰液的黏度 。可采用 Brookfield小样适配器或按 4. 4. 3. 2 测试黏度 。如使用小样适配器 ,应在报告中说明 ,并应详述转 子 、容 器 尺 寸 、液 体 体 积 以 及 旋 转 持 续 时 间 。 存 在 异 议 时 , 应 以 4. 4. 3. 2 方 法为准 。

　　4. 4. 3. 2 采用装有护架的 Brookfield LV黏度仪 ,在直径 85 mm 的 600mL直边大口烧杯中装入大约500 mL或足够量的除冰液 ,浸没所选转子和护架 。不应晃动除冰液 ,按 ASTM D 2196方法 B采用合适的转子进行试验 。报告内容与 4. 4. 3. 1相同 。

　　4. 4. 4 黏度范围

　　所有除冰液原液的黏度均应在试生产样品(5. 2. 3)确定的高黏度和低黏度限度内 ,并应报告黏度范围 。高黏度的试生产样品(5. 2. 3. 2) 的黏度应按 AIR 9968进行测试 ,并报告结果 。 为了控制质量 ,制造商应确定用户收到的除冰液的典型黏度范围 。

　　4. 5 防冰性能

　　按 AS5901进行喷水防 冰 试 验(WEST) 和 高 湿 度 防 冰 试 验( HHET) 时 , 在 表 2 所 列 时 间 内 , 按4. 3. 7. 2剪切的除冰液原液形成的液膜应在 AS 5901 中图 1 所描述的失效区 域 内 防 止 结 冰 沉 淀 物 形成 。稀释使用的除冰液 ,应按 75 ∶ 25和 50 ∶ 50的体积比用标准硬水稀释 ,按 4. 3. 7. 2 进行剪切后 ,应具有表 2 中所列的防冰效果 。通过 6个试板(每次 3个试板的连续 2 次试验)确认结果 。

　　表 2 最低防冰性能

　　除冰液类型

　　稀释液

　　WEST/min

　　HHET/h

　　Ⅱ

　　100 ∶ 00

　　30

　　4

　　75 ∶ 25

　　20

　　2

　　50 ∶ 50

　　5

　　0. 5

　　Ⅲ

　　100 ∶ 00

　　20

　　2

　　75 ∶ 25

　　测定并报告

　　测定并报告

　　50 ∶ 50

　　测定并报告

　　测定并报告

　　Ⅳ

　　100 ∶ 00

　　80

　　8

　　75 ∶ 25

　　20

　　2

　　50 ∶ 50

　　5

　　0. 5

　　7

　　GB/T 20857—2012

　　4. 6 空气动力学特性

　　4. 6. 1 剪切或不剪切除冰液的依据

　　按 4. 3. 7. 2剪切除冰液后 ,按 4. 4. 3 以 6 r/min和 30 r/min的转速在 0 ℃ ±2℃测试其表观黏度 。若黏度增加大于 15% ,则除冰液应在空气动力学测试前进行剪切 ;若增加小于或等于 15%以及黏度降低 ,除冰液应以未被剪切状态进行测试 。

　　4. 6. 2 空气动力学特性测试

　　应按 AS 5900 高速风洞或低速风洞试验进行测试 ,验证除冰液具有认可的空气动力学特性 。 高速风洞试验用于大型运输航空器的除冰液空气动力学特性的测试 ,低速风洞试验用于小型运输航空器的除冰液空气动力学特性的测试 。 除冰液原液和按体积比稀释的稀释液(表 2) 应在 0 ℃ ±2 ℃到制造商所建议的最低温度范围内 ,按 10 ℃的间隔温度递降进行测试 。对每一除冰液原液或稀释液 ,在每个温度下应进行至少 3 次测试 。

　　4. 6. 3 最高黏度稀释液的测试

　　4. 6. 3. 1 试生产的除冰液 ,应确定在不同间隔温度下产生高黏度的稀释比例 。对于在每一间隔温度下比原液 、75 ∶ 25和 50 ∶ 50稀释液的黏度高 15%以上的任何稀释液 ,应按 4. 6. 3. 2进行 AS5900方法所述的试验 ,并表现出认可的空气动力学特性 。

　　4. 6. 3. 2 用 ASTM D 1193 Ⅳ型水以 5%的体积增量配制除冰液的稀释液 。应采用 Brookfield LV 黏度仪 ,小样适配器和合适的转子以 6 r/min或 30 r/min在 0 ℃ ±2℃ 、-10℃ ±2℃和 -20℃ ±2℃下测定黏度 ,直到随水含量增加稀释液黏度持续出现 3 次下降 。应确定每一间隔温度下比原液 、75 ∶ 25和 50 ∶ 50稀释液黏度大 15%的任何稀释液 。所确定的稀释液应按 AS 5900方法 ,采用试生产原液测试所用风速条件 ,分别在各自温度下进行 3 次测试 。

　　4. 6. 4 除冰液吹脱能力

　　应按 AS 5900进行除冰液吹脱能力的测试和计算 。 除冰液在试件上初始厚度应为 2 mm。 高速风洞试验的所有测试 温 度 下 , 吹 脱 率 应 不 小 于 74% 。 低 速 风 洞 试 验 的 所 有 测 试 温 度 下 , 吹 脱 率 应 不 小于 57% 。

　　4. 7 材料相容性

　　4. 7. 1 试验用溶液

　　试验采用下列溶液 :

　　— 除冰液原液 ;

　　— 用 ASTM D 1193 Ⅳ型水 1 ∶ 1(质量比)稀释的稀释液 。

　　4. 7. 2 夹层腐蚀

　　按 ASTM F 1110进行试验 ,除冰液对试件的腐蚀程度不应超过 ASTM D 1193 Ⅳ型水对照板 。

　　4. 7. 3 全浸腐蚀

　　按 ASTM F 483 进行试验 , 除冰液不应使试件产生明显的腐蚀 ,也不应使试件单位面积的质量变化大于表 3 中所列数据 。

　　8

　　GB/T 20857—2012

　　表 3 试件每 24h 允许的最大质量变化

　　试 件 材 料

　　质量变化/(mg/cm2 )

　　AMS4037铝合金 ,按 ASTM F 2470 阳极化处理

　　0. 3

　　AMS4041铝合金

　　0. 3

　　AMS4049铝合金

　　0. 3

　　AMS4376镁合金 ,按 ASTM F 2475重铬酸盐处理

　　0. 2

　　AMS4911或 MAM 4911钛合金

　　0. 1

　　AMS5045碳钢

　　0. 8

　　4. 7. 4 对低氢脆镀镉钢的影响

　　按 ASTM F 1111进行 试 验 , 除 冰 液 不 应 使 低 氢 脆 镀 镉 钢 试 件 每 24 h 单 位 面 积 质 量 的 变 化 大于0. 3 mg/cm2 。

　　4. 7. 5 抗应力腐蚀

　　4. 7. 5. 1 按 ASTM F 945方法 A进行试验 ,除冰液不应使 AMS4911钛合金试件表面出现裂纹 。

　　4. 7. 5. 2 按 ASTM F 945方法 A进行试验 ,详细报告除冰液和对照液对 AMS4916试件的影响 。

　　4. 7. 6 氢脆

　　按 ASTM F 519进行试验 ,除冰液不应使 1a,1c或 2a型试件产生氢脆 。存在异议时 ,应采用 1c型试件 。

　　4. 7. 7 对透明塑料的影响

　　4. 7. 7. 1 聚丙烯酸酯塑料

　　按 ASTM F 484进行试验 ,加热至 65 ℃ ±2 ℃的除冰液不应使 MIL-PRF-25690拉伸聚丙烯酸酯塑料产生银纹 、玷污或变色现象 。

　　4. 7. 7. 2 聚碳酸酯塑料

　　按 ASTM F 484进行试验 ,对试件外表面加载 13. 8 MPa(2 000 psi) 的 拉 伸 应 力 , 保 持 30 min± 2 min,加热至 65 ℃ ±2 ℃的除冰液不应使 AMS-P-83310聚碳酸酯塑料产生银纹 、玷污或变色现象 。

　　4. 7. 8 对涂层表面的影响

　　按 ASTM F 502进行试验 ,将加热至 65 ℃ ±2 ℃的除冰液涂覆于温度为 22 ℃ ±1 ℃的涂层表面 ,除冰液不应使试件产生任何条纹 、变色或起泡现象 ,涂层硬度减小应不超过 2个铅笔硬度级 。

　　4. 7. 9 对无涂层表面的影响

　　按 ASTM F 485进行试验 ,除冰液不应使试件产生需要抛光去除的条纹或污迹 。

　　4. 7. 10 道面混凝土抗剥落性

　　按 ASTM C 672进行试验 。采用自来水配制的 25%±1%除冰液溶液替代 ASTM C 672中规定的

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　　GB/T 20857—2012

　　氯化钙溶液 。混凝土试件的制备应符合下列要求 :

　　— 按 ASTM C 672规定的空气含量进行引气 ;

　　— 最小水泥用量为 302kg/m3 ±6kg/m3 ;

　　— 坍落度为 38 mm±13 mm。

　　1 d 内可进行多次冻融循环 ,经过 50次冻融循环后 ,道面混凝土试件表面剥落程度应不超过 1 级 。

　　5 质量保证

　　5. 1 检验职责

　　制造商应提供试验样品,并完成所有规定的试验 。用户有权对产品取样和进行必要的验证试验 , 以确保除冰液产品符合本标准 。

　　5. 2 检验类型

　　5. 2. 1 验收检验

　　pH(4. 2. 3) 、折光率(4. 2. 4)和 20℃ ±2℃或 0 ℃ ±2℃下的黏度(0. 3 r/min、6 r/min和 30 r/min分别测定)为验收检验项 目 。应对每一批产品进行测试 。

　　5. 2. 2 定期检验

　　防冰性能(4. 5)和空气动力学特性(4. 6)为定期检验项 目 ,将到或恰好在初始测试的第二周年时应进行测试 , 随后每两年进行一次 。空气动力学特性和防冰性能应由管理当局认可的测试机构进行测试 。

　　5. 2. 3 试生产检验

　　5. 2. 3. 1 基本要求

　　应提供两份试生产除冰液样品,按 5. 2. 3. 1 和 5. 2. 3. 2 进行测试 。在首次向用户提供除冰液时应进行试生产检验 。 当除冰液成分或生产工艺发生改变时应按 5. 4. 2 重新认可 ,用户认为需要验证时也应进行试生产检验 。

　　5. 2. 3. 2 高黏度试生产样品

　　应对高黏度样品进行所有技术要求的测试 。应根据空气动力学特性测试(4. 6) 确定高黏度样品的最大黏度值 。将该黏度作为除冰液在机翼上的最大黏度进行报告 。

　　5. 2. 3. 3 低黏度试生产样品

　　低黏度样品的黏度值应小于高黏度样品,大于或等于供防冰保持时间测试(ARP 5485) 的 样 品 黏度 。应对低黏度样品进行下列测试 :

　　a) 按 4. 4. 2 在 20 ℃ ±2 ℃和 0 ℃ ±2 ℃下以 0. 3 r/min, 6 r/min和 30 r/min的转速进行黏度测定 ;

　　b) 按 4. 5 测试喷水防冰性能 ;

　　c) 按 AS 5900测试空气动力学特性 。应对除冰液原液测试 , 由 1个数据点 ,3 次试验构成 。测试温度应为高黏度样符合空气动力学特性要求的最低温度 ±1 ℃ 。

　　5. 3 抽样和检验

　　应按 GB/T 6678和 GB/T 6680抽样 。一个批次应是由同批原料以同一连续生产工艺生产的全部

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　　GB/T 20857—2012

　　除冰液产品,制造商应对每批次进行检验 。

　　用户和制造商形成统计抽样计划后 ,取样应按计划进行 ,并在报告(5. 5)中说明 。

　　5. 4 批准

　　5. 4. 1 在提供除冰液前 ,样品应获得管理当局的认可 。

　　5. 4. 2 制造商应采用与被认可的样品相同的配方 、生产工艺及检验方法 。如果配方或生产工艺发生改变 ,制造商应提供改变条件生产的除冰液样品以供批准 。在管理当局认可前 ,不应向用户提供改变工艺生产的除冰液 。

　　5. 4. 3 除非生产方法 、原料和处理与初始认可制造商的生产原料和方法完全一致 ,无论除冰液是在多地点生产还是在获许可的次级承包商处生产 ,在初次发货前应对新地点生产的除冰液进行所有的测试 。除冰液应首先通过空气动力学特性测试(4. 6)和用一组 3个试板进行防冰性能(4. 5)测试中的喷水防冰试验 。

　　5. 5 报告

　　5. 5. 1 制造商应在初次供货前提供报告 ,表明产品试验结果符合所有的技术要求 。被认可的或有资质的测试机构进行定期检验时应确认下列性能 :

　　— 黏度(4. 4. 2) ;

　　—pH(4. 2. 3) ;

　　— 折光率(4. 2. 4) ;

　　— 表面张力(4. 2. 5) 。

　　5. 5. 2 报告中应包括制造商产品型号 、名称 、批号 、依据标准和数量 。

　　5. 5. 3 应比较定期检验报告与试生产测试报告的数据 。

　　5. 5. 4 制 造 商 应 向 用 户 提 供 除 冰 液 的 材 料 安 全 数 据 单 (MSDS), 材 料 安 全 数 据 单 的 编 制 应 符 合GB/T 16483或等同文件的要求 。 除冰液配方更改或者原料发生任何变化时 ,应对材料安全数据单进行修改 。

　　5. 6 重新抽样和重新检验

　　在 5. 2规定的检验中 ,所取样品任何一项不符合要求 ,应对不合格的样品另外加抽 3个样品进行检验 。若任何一个重新测试样品不符合要求 ,则该批产品应视为不合格 。所有的检验结果应报告 。

　　6 包装、标志和储存

　　6. 1 包装

　　6. 1. 1 包装容器所用材料不应与除冰液发生任何物理 、化学作用 。

　　6. 1. 2 包装容器的大小 、形状由制造商根据用户的需求而定 。

　　6. 2 标志

　　6. 2. 1 包装容器上至少应标明以下内容 :

　　— 产品名称 、型号 ;

　　— 商标 ;

　　— 产品适航批准函证书号 ;

　　— 生产地址 、电话 、邮编 ;

　　— 制造商名称 、地址 、电话 、邮编 ;

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　　GB/T 20857—2012

　　— 批号 、生产日期 ;

　　— 数量规格 ;

　　— 产品采用的标准编号 。

　　6. 2. 2 包装容器上的标志应清晰 、牢固 。

　　6. 3 储存

　　除冰液应储存在通风 、干燥 、避免阳光直射处 ,不应挤压 ,不应与强腐蚀性 、易燃易爆物品堆放一起 。

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　　GB/T 20857—2012

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　除冰液连续干燥和水合试验

　　A. 1 范围

　　A. 1. 1 本文件规定了 Ⅱ 、Ⅲ和 Ⅳ型除冰液进行多次干燥和水合试验的装置和程序 。

　　A. 1. 2 本文件以 SI国际单位为计量单位 。

　　A. 2 试验装置要求

　　测试装置包括 :

　　— 测试板 :每种除冰液用 3 块试板测试 。 每块试板应标记以便辨别 。试板由 AMS 4037, 2024- T3,铝板制成 。试板尺寸应为 100 mm( ±3 mm) × 50 mm( ±2 mm) × 1 mm ,并有一直径为3 mm±0. 5 mm 的孔 。孔心距试板短边边缘 12 mm±2 mm;

　　— Ⅱ 、Ⅲ或 Ⅳ型除冰液 5 L;

　　— 500 mL高型大口烧杯 , 以便试板浸入除冰液中 ;

　　— 加速干燥的鼓风烘箱 ;

　　— 天平(精度为 0. 000 1 g 和 0. 01 g) ;

　　— 符合 ASTM D 1193 Ⅳ型的水 ;

　　— 用于干燥和称量 ,便于悬挂试板的试验装置(见图 A. 1) ;

　　— 镊子 ,用于操作试板和载体 ;

　　— 浸入装置 ,可在 2 s 内以正弦速度分布产生 170 mm±10 mm 线性往复移动(见图 A. 2 或等效装置) 。