GB/T 20857-2007 航空器 非牛顿型除冰、防冰液 ISO Ⅱ型

ICS71.100.40

G73

中华人民共和国国家标准

GB/T20857一2007/15011078:1994

航空器非牛顿型除冰、

防冰液SIOn型

AerosPac--eAircraftd-eicing/anti一icingnon一Newtonianfluids，ISOtyPel

(15011078:1994，IDT)

2007一03一07发布2007一09一01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T20857一2007/15011078:1994

前言

本标准等同采用51011087:1994航《空一航天器非牛顿型除冰、防冰液，SIOn型))(英文版)。

为便于使用，本标准做了下列编辑性修改:

—用小数点符号“.”代替小数点符号“，”，

—用“本标准”代替“本国际标准”;

—删除了15011078:1994的前言;

—增加了单位换算的内容。

本标准的附录A和附录B为规范性附录。

本标准由中国民用航空总局提出。

本标准由中国民用航空总局航空安全技术中心归口。

本标准起草单位:中国民用航空总局第二研究所。

本标准主要起草人:王航、梅拥军、谢麟、郭强、王晋、卿红宇、刘雪奇。

本标准为首次发布。

GB/T20857一2007/15011078:1994

航空器非牛顿型除冰、

防冰液SI0n型

范围

本标准规定了用于停放在地面的航空器外表面除冰、防冰用非牛顿流体(51011型)的要求及完成

防冰性能试验所需试验室和试验过程的最低要求。

注:符合本标准的产品如混人其他除冰、防冰液将会产生不利的影响。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

5105181:1992色漆和清漆使用铅笔测定薄膜硬度

1502719:1988石油产品和润滑剂闪点的测定Pensk少Martens闭杯法

1503013:1974航空燃料冰点的测定

5109002:1994产品、安装、服务的质量保证体系

51011076:1993航空航天器液体除冰、防冰法

51011077:1993航空航天自行式除冰和防冰车功能要求

AMS4207H阳极化处理的铝合金铬酸处理

AMs4257D保护处理镁合金

AMS4o37L铝合金板材4.4Cu一15Mg一0.6oMn(2024一T3片，一T351板)固溶热处理

AMs4o4lM铝合金板材包铝4.4cu一1.SM-go6oMn(包铝2024和1一1/2%包铝2024一T3

片，1一1/2%包铝2024一T351板)

AMS4o49H铝合金板材包铝5.6Zn一2.SM『1.6Cu一o23Cr(包铝?075一T6片，一T651板)固

溶沉淀热处理

AMS4376E镁合金板材3.0AI一1.OZn(AZ31压H26)冷卷和半退火

AMS49llF铁合金板材条材和板材6AI一4V退火

ASTMA019M一199oa冷扎碳钢带材标准规范(公制)

ASTMC672一1991基露于防冻化学品中的混凝土表面抗蚀刻性的试验方法

AsTMD891一1989液体工业化学品相对密度测试方法

ASTMDll93一1977试剂水规范

AsTMD3131一1989表面活性剂溶液的表面张力与界面张力的试验方法

AsTMD1477一1989猫性材料折光率的测定方法

ASTMD2196一1956旋转(Brookfield)猫度计测定非牛顿材料流变性能的试验方法

AsTME7于199。用玻璃电极测定水溶液pH值的试验方法

AsTMF483一199。航空器维护用化学品全浸腐蚀试验测试方法

AsTMF484一1983与液体或半液体化合物接触的丙烯酸塑料应力开裂试验方法

ASTMF485一199。清洗剂对未涂漆航空器表面影响的试验方法

ASTMF052一1983清洗及维护用化学材料对航空器漆层表面影响的试验方法

AsTMF519一1977电镀工艺和航空器维护用化学品的机械氢脆试验方法

1

GB/T20857一2007/哈011078:1994

ASTMF495一1985航空器发动机清洗剂对钦合金的应力腐蚀试验方法

ASTMFllos一199。液体型溶剂型航空器清洗剂的储存稳定性试验

ASTMFlll于199。夹层腐蚀试验方法

ASTMFlll卜1988航空器维护用化学品对低脆锅板腐蚀的试验方法

DIN65231:1989航空航天聚丙烯酸(类)片、板模压件技术规范

Mll一A一8243D防冰、除冰除霜液

MIL一P一8331。透明聚碳酸醋塑料片材

OECD化合物测试指南第三部分降解和积累易降解性30lD密闭瓶测试

WIS.4161:1992航空航天在5.1415材料中的双轴拉伸、抗裂纹扩散、浇铸、交联的丙烯酸

(类)材料

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准.

3.1

非牛倾流体non-Newtonianfluid

猫度取决于剪切力和剪切时间的流体。

3.2

假组性pes记叩Iastlcbehavior

随着剪切速率增加，猫度降低的特性.

3.3

批.lot

由同一批原材料、在同样固定的生产条件下、在一个生产循环中生产出来并同时经生产商检验后提

供的所有产品。

注:如果识别批号有效，这些产品可以在同一个墓本批号下被分别少t包装.

3。4

试生产试脸preproductinotest

用以确定是否与本标准规定的所有技术要求相一致的试验.

3.5

验收试验acceptancetest

用以确定是否符合4.2.4、4.2.8、4.2.01和6.1要求的试验。

3.6

定期试验perl记Ictest

定期进行的用以确定是否符合第9章和第01章的试验。

4性能

41组成

除冰、防冰液应含冰点降低成分和其他添加剂，以使最终产品满足使用要求，同时满足本标准的所

有要求。

如果以乙二醉为冰点降低添加剂，则还需要加人一种抑制剂，以降低由于乙二醇水溶液与贵金属电

极发生作用产生直流电势而引起火灾的危险。

4.2物理特性

4.2.1外观

除冰、防冰液不应含有目视可见杂质。按客户要求既可染色，也可不染色。除冰、防冰液不应被染

成5101型液中所用的桔红色或其他除冰液的颜色。

2

GB/T20857一2007/51011078:1994

4.2.2闪点

按5102719要求测定闪点，闪点不应低于100℃(212下)。

4.2.3相对密度

按ASTMD891进行测定，相对密度应在标称值的士1.5%范围以内。

4.2.4pH值

按AS丁ME07进行测定，pH值应在标称值的士0.5以内。

4.2.5储存称定性

按51011076规定的储存稳定性要求，采用ASTMFllo5规定的方法进行测试，除冰、防冰液应在

两年的储存期内保持稳定。与新制样品相比，即使暴露在冷、热环境中，除冰、防冰液也不应发生分层，

浑浊度不应增大，流变性不应有任何变化。

4.2.6热稳定性

4.2.6.1按4.2.6.2要求，除冰、防冰液在07℃(185FO)下放置03d后，不应产生任何沉淀、不溶物或

严重浑浊;pH值的变化不应超过初始值的士。.5;02℃士。.5℃的布氏粘度增加不应超过初始值的

01%，降低不应超过初始值的02%。此外，除冰、防冰液还应满足第9章的要求。

4.2.6.2在进行热稳定性试验前.按6.1要求测定样品在02℃6(SFO)时的布氏勃度，按4.2.4要求

测定样品的pH值。

将305mL被测除冰、防冰液放人500ml带密封盖的瓶中，将瓶密封后置于07℃士2℃

(185F，士3.6F，)的烘箱中放置03d。03d后取出除冰、防冰液并使之冷却后与未加热样品目测比较，

并测定其pH值和一03℃一02℃(一22下一86FO)范围内的布氏猫度，将此结果与初始值相比较。

4.2.7硬水相容性

将除冰、防冰液与4.2.7.1中规定的标准硬水按1，1(体积比)混合后，按4.2.7.2要求测试其稳

定性，不应出现任何不溶性沉淀，不应比新制稀释液样品(按体积比1，1与ASTMDll93IV型水混

合)浑浊。pH值应在初始值的士0.5以内。

4.2.7.1标准硬水的组成

在IIAsTMDll93W型水中，溶解400mg士smg乙酸钙[(CH3COO):ca·ZHZO〕和

28omg士smg硫酸镁(MgSO、·7H，0)。

4.2.7.2稀释液的稼定性试脸

将305ml，稀释液加人一带密封塞或水冷凝器的500ml玻璃容器中，在95℃士2℃

(203下士3.6FO)下加热3Od。

加热结束后，目测检查，并测定pH值。将试验结果与未实验的初始样品测试结果进行比较。

4.2.8冰点

按5103o13进行测定，除冰、防冰液的冰点不应大于下列值:

—原液:一23℃(一25.6下);

—稀释液:一01℃(41Fa)。

稀释液应为原液与ASTMDll93VI型水按1，l(质量比)组成的混合液。

4.2.9表面张力

按ASTMD1331进行测定，交付的除冰、防冰液在02℃(86FO)时表面张力不应大于40XI。习N/m

(4Odyn/cm)。

4.2.01折光率

按ASTMD1747进行测定，除冰、防冰液02℃6(SFO)时的折光率应在标称值的士。.o015以内。

5材料相容性

材料相容性试验应使用下列溶液进行测试

GB/T20857一2007/15011078:1994

—原液;

—用ASTMDll93IV型水按1，1比例混合的稀释液。

5.1金月表面的腐蚀

5.1.1夹层腐蚀

按ASTMFllol进行试验，试验板的夹层腐蚀速率不应大于1级。

5，1.2全漫庸蚀

按ASTMF483进行试验，除冰、防冰液既不应对试板产生明显的腐蚀，也不应使任何一个试板单

位面积的质量变化超过表1所列数值。

衰1允许单位面积质t日变化最大值

允许质盆日变化最大值

试板相关标准

mg/cm留

按AMS2407进行阳极化处理的铝合金AMS40370.3

铝合金AMS40410.3

铝合金AMS40490.3

按AMs2475进行重铬酸盐处理的镁合金AMS43760.2

钦合金AMS49ll0.1

碳钢TSASTMA1090.8

5.1.3低脆该锅板腐蚀

按ASTMFllll进行试验，除冰、防冰液不应使低脆镀锡试片的单位面积质量日变化值大于

0.3mg/cmZ。

5.1.4抗应力腐蚀

按ASTMF945中加热方法A进行试验，除冰、防冰液不应使铁试件产生裂纹。

5.1.5氮脆

按ASTMF591的规定，选择al型，Ic型，或Za型试件中任意一种进行试验，不应产生氢脆。

5.2对塑料的影响

5.2.1取丙烯酸醋塑料

按AsTMF448进行试验，加热至65℃士2℃(149下士3.6下)的除冰、防冰液不应使符合

DIN65231并按WIS.4161拉伸的聚丙烯酸酷塑料产生龟裂、污斑或褪色现象。

5.2.2聚碳酸酸塑料

除试板外表面应力水平应为13.793MPa(Z000psi)且保持lomin士lmin外，按ASTMF484中

规定的测试方法进行试验，除冰、防冰液不应使M-ll一P一8331。聚碳酸醋塑料产生龟裂、沾污或褪色

现象。

5.3对涂层表面的影响

5.3.1按5101518进行试验，漆层表面涂覆该除冰、防冰液，且在22℃士1℃(71.6下士1.8下)下放

置7d后，漆层应能承受12009负载。

5.32按ASTMF502规定，将加热至“℃士2℃(149F，士3.6FO)的测试除冰、防冰液涂覆在初始

温度为22℃(71.6下)的涂层表面，不应使漆层产生条斑、褪色或起泡现象。

5.4对未涂漆衰面的影响

按ASTMF485要求进行试验，除冰、防冰液不应使试板产生条斑，也不应留下任何需要抛光才能

除去的污迹。

GB/T20857一2007/15011078:1994

6流变性

按ASTMD2196进行试验，除冰、防冰液应呈现非牛顿流体特性，在一03℃一02℃

(一22FO一68下)温度范围内应呈现假塑性。

注:ISOn型液含有假塑性增稠剂可以防止冰、雪沉积。

6.1贴度

为了控制产品质量，生产厂商应按ASTMD2196方法测定钻度，猫度值用毫帕秒(mP。·5)表示，

并报告合格产品的典型猫度值。

用BrookfeidlLvT型翁度计的1号和2号转子，或SC4一34/l3R小样适配器进行猫度测定。

猫度测定应在o3r/min、6r/min、30r/min的转速下进行。

应报告钻度测定时的温度及转子的编号。

注:转子型号宜按照猫度计生产厂商的建议进行选择.

交付的除冰、防冰液的猫度应在标称值的士01%以内。

62剪切稼定性

除冰、防冰液被航空器除冰、防冰过程中使用的符合51011o77要求的泵输送或工业喷撒装置喷撒

后，仍应能满足附录A的防冰要求。

6.21以下实验室试验可以模拟一些工业喷洒设备对除冰、防冰液的剪切影响。

将一只装有除冰、防冰液的测试容器放人一个可以测定转速的BrOOkfelid搅拌器中，在下列条件下

运转smin士105:

—转速(在每次试验前，在水中校正转速):3500r/mni士100:/mni;

—容器材料:玻璃;

—搅拌器叶片至容器底部距离:25mm士Zmm;

—容器直径:85mm士smm;

—溶液体积:500mL士01m工;

—溶液初始温度:02℃士1℃(86下士1.SFO)。

经过剪切处理后的溶液应至少排气(除去内部气泡)42h，方可进行防冰性能和流变性试验。

6.2.2牛产商应向客户报告防冰性能试验结果及猫度值的变化。

7膜稳定性

7.1应用

本试验用于考察液膜暴露在不同环境下受到的影响，以确保在连续使用除冰、防冰液后不形成厚膜

或凝胶。

7.2场尽在千点空气中

将交付的产品攀露于相对湿度为05%~60%的控制箱中，过一段时间，其质量减少02%士1%后，

用BrookfieldLVT型猫度计1号转子，在3r/mni条件下测试，02℃士1℃6(SFO士18下)时的最大钻

度不应超过soomPa·5。

7.3薄膜的热稳定性

将除冰、防冰液倒在一倾角为2a0的铝合金试板上，形成205拜m士25拜m厚的薄膜，然后在温度为

10。℃士2℃(212下士3.6下)的环境中暴露03mni士lmni，不应形成不溶于水的膜。

7.4道面抗剥落性

用除冰、防冰液与自来水按1，3(体积比)配成的稀释液代替规定的抓化钙溶液，按ASTMC627

规定的通用方法进行05个冻、融循环试验后，试验材料表面状况变化不应大于2级。

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5环境要求

8.1生物降解性

除冰、防冰液应满足国家对环保的有关规定，且生物降解率不应低于90%，按OECD生物降解密封

瓶试验30lD要求进行生物降解试验。

生产厂商应向客户提供试验结果，其试验结果应至少包括以下内容:

—除冰、防冰液生态性能说明书;

—除冰、防冰液的总耗氧量(TOD)，用每升除冰、防冰液的耗氧毫克数表示;

—除冰、防冰液sd生物降解百分数s〔d生物耗氧量(BOD)〕;

—用质量分数表示硫、卤素、磷酸盐、硝酸盐和重金属(铅、铭、锅和汞)的浓度。

8.2水生生物毒性

水生生物毒性应满足国家对环保的有关规定。

8.3毒性

毒性要求应满足国家对环保的有关规定。

9防冰性能

按附录A的规定，sIon型除冰、防冰液在高湿度试验条件下应至少持续4卜不结冰，在喷水试验

条件下应至少持续03mni不结冰。

试验过程和试验设备见附录A。

01空气动力特性

生产厂商应按照附录B的方法进行空气动力特性试验，并且其产品应具有可接受的空气动力特

性，才能证实产品符合本标准。

”质t保证条款

11.1检脸职资

生产商应提供试验样品，并完成所有规定的试验。

应按11，5规定将试验结果提供给客户。客户有权对产品取样和进行必要验证试验，以确保产品符

合本标准。

11.2检验频率

112.1试生产试验

在下列情况下应进行试生产试验:

—初次将产品发运给客户之前，

—当原材料或生产工艺发生变化，需按n.4.2要求获得批准时;

—当客户认为需要验证试验时.

112.2定期试验

定期试验应每半年进行一次。

11.2.3验收试验

每批产品都应进行验收试验。

113取样

”.3.1试生产试脸及定期试验

从每一批中随机抽取足够产品用于完成所需试验。

6

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们.3.2验收试验

从同一批次产品中随机抽取足够产品用于完成所需试验。

11.4批准

11.4.1在提供正式产品前，试生产样品应得到客户的认可。正式产品的试验结果应与被客户认可的

试生产样品试验结果一致。

11.4.2生产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。如果原料、配方或生产工艺

发生改变，生产商应取得用户的认可。同时生产商还应报告第9章和第01章要求的防冰性能试验和空

气动力特性试验结果，以及客户认为必要的其他试验结果。

”.5试脸报告

11.5.1试生产及定期试验报告

生产商在初次发货前应提供试生产试验结果报告。此外，被认可的或独立的试验机构在进行定期

试验时应确认表2所列的样品性能，将试验结果与生产厂商提供的防冰及空气动力试验文件中的这些

试验结果相比较，并出具报告.

两个报告均应有如下内容:

—参照标准;

—生产厂商产品标识，

—批号书

—批量。

裹2除冰、防冰液的特性

一样品指标(性能)”’}相关条款一

冰点42.8

猫度6.1

表面张力4.2.9

折光率4.210

11.5.2验收试验报告

生产商在每次发货时都应出具一份报告，并可证明该批产品的组成和性能与被认可的样品一致。

报告应包括以下内容:

—参照标准;

—生产厂商产品标识。

—批号，

—发货总量;

—客户订货编号。

11.6，新取样和试验

如果样品在上述试验中不能满足规定的要求，则对不满足要求的同一批产品取三个附加样进行试

验，以其试验结果为依据来处里这批产品。如果任何一个重测样不符合规定的要求，则这批产品应视为

不合格。视为不合格产品后，不应再重新取样、试验。所有的试验结果都应出具报告。

应在给用户提供试生产试验结果之前或同时，向用户提供材料安全数据单(MSDS)。

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附录A

(规范性附录)

防冰性能试验方法

A.1概述

本附录所述试验方法用于测定SIOn型除冰、防冰液的实验室防冰保持时间。

A.2原理

本方法是将除冰、防冰液试样倒在专门的侧试板上，将测试板暴露于两类结冰条件下，通过测量发

生指定程度结冰前的最小暴露时间来评估试样的防冰性能。

A3试验装t

常用的实验室装置如下。

注:也可以使用满足表A.1要求的其他类型的喷水和湿度控制装置

表Al试验设备性能要求

侧试参数要求

最小容积每2.25dm，的试板表面需lm，空间

气温控制(0℃一一5℃)士0.5℃[(32F，一23下)士0.9F，〕

测试室水平气流速度0.Zm/5士0.05m/5

空气湿度控制相对湿度96%士2写

积藉速率.129/dmZ土。29/dm，(4h后)

试板材料AMS4o3?L铝合金.表面粗糙度Ra为0.1卜m一0.2拼m

试板数6个

试板试板尺寸IOcm火30cm

倾角100土0.2。

温度控制一5℃士0.5℃(23下士0.gT)

水去离子水pH值为6.5一7.。

喷水装t水滴尺寸平均直径20朴nt，50肠水珠在15拜m~35朴m之内

喷水强度59/(dm，.b)土0.29/(dmZ·h)

达到要求的积霜速率的必要条件为:空气温度为。℃，试板温度为一5℃，相对湿度为96纬，空气水平流速为

0.Zm/5。

A.3，1测试室

的试板面积至少应有lm3的测试空间(对于A3.2中所规定的测试板面积，测试室

每2.25drn，

最小容积为8m3)。如果测试室安装了窗口，应使用双层光滑观察窗，以防止水雾凝结和便于清楚观察

试板。如果没有观察窗，则应在测试室内安装摄像装置或类似设备用于观察试板的情况.测试室还应

有门或相应的人口，以便往测试板上倾倒测试液、测量冰沉积量、检查试板和喷嘴系统。

测试室的温度应能控制在一5℃一0℃2(3FO~23FO)，温度误差为士。5℃(士0.9下)，感温装置

应位于空气循环系统的出口侧，距离测试板Osm的范围内，但在使用过程中不应直接位于喷嘴的延

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伸线上。测试室内的空气交换速率应使距离试板上方scm处气流的平均水平流速保持在

0.Zm/5士0.05m/5。

当空气温度为。℃3(ZFO)时，测试室内的湿度应能控制在相对湿度为96%士2%，且不应出现可见

的水雾、细水珠或冻雨，即:当用A.5.4.1所描述的方法进行测试时，不应产生直径大于4卜m的水滴。

在水平气流速度为0.Zm/s及上述相对湿度、空气温度的条件下，试验4h后，试板(冷却到一5℃

(23FO))上的霜沉积量应为1.29/dm，士0.29/dm，。

用饱和水蒸气发生器保持湿度，该发生器应位于空气循环系统的出口侧，通过与控制系统相连的湿

度校正传感器控制。当需要较高的湿度时，应将传感器置于试板上沿中心线上方scm处测量湿度。

在整个测试过程中，空气温度和湿度传感器都应与一个连续工作的记录仪或电子数据采集系统相

连，以作为检测测试室内环境控制特性的手段。

A.32试板

试板由打磨过的AMS4O37L铝合金制成，其表面粗糙度算术平均偏差Ra为。.1拜m~0.2拜m。

在喷水防冰试验和高湿度防冰试验中，试板应与水平成100士。.2。的夹角。

测试面至少应由六个独立的试板组成，试板尺寸为03。m只01cm，分隔试板的隔片应高于试板表

面smm，以防止相邻试板的试液相互影响。

试板上应有清晰的永久性标志:

—一条水平线。该水平线通过所有试板，所有距试板的上边沿25mm的水平线应处于一条水平

线上，用以估计测试过程中涂覆试液的试板上的结冰程度(见A.5.4);

—两条水平线。此两条水平线通过所有的试板，分别距试板上边沿01cm和02cm的两条水平

线，应分别处于两条水平线上，用来校对测试装置(见A.4.4.)3。

试板下表面与一个容器结合，容器内有用于热交换循环的液体，以确保试板上表面温度能控制在

一5℃士。.5℃(23FO士。gFO)的范围内。另有一个温度传感器位于装有循环液的容器中或连接容器与

热交换器的液体回流管路中。

温度传感器应与一个连续工作的记录仪或电子数据采集系统相连，以检测整个测试过程中试板的

温度变化。

试板或结霜试板是进行除冰、防冰液防冰性能测试的载体，应放置于环境试验室内。

A.3.3喷水装t

A.33.1一般要求

在测试室的上部空间位于试板的上方，应装有喷水装置。在喷水试验中，该装置通过压缩空气或旋

转盘将低速水流雾化，再通过喷嘴喷出。

喷水装置应与能连续提供去离子水(pH值为6.5~7.)0的水源相连。水源处应能提供无油压缩空

气。水流量及空气压力应能调节，以满足下列要求:

—喷水的平均水滴直径应为02拜m，且05%的水滴直径应在51拜m一35拜m之间;

—在冻雨试验中，喷水的平均强度应为59/(dm，·h)士0.29/(dm，·h);

—水雾应均匀分布于整个测试板区域内;

—当测试室内的空气以及试板温度均为一5℃(23F，)时，水雾以水珠的形式撞击到试板上，并在

撞击后结冰。

用于冻雨试验的喷水装置，只要满足上述要求，其具体型号和几何尺寸可由用户自行选定。

A.3.32喷水装，示例

以下给出了一个有可移动喷嘴且具有良好使用性能的喷水装置示例。

喷嘴由外喷嘴和内喷嘴两部分构成，分别连接水源和压缩空气，图A.1给出了喷嘴的关键尺寸。

GB/T20857一2007/15011078:1994

单位为奄米

士

一

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白

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8

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