近期，我們接到了一些客戶的詢問，他們對(duì)于如何進(jìn)行多孔陶瓷的1200℃高溫壓縮測試感到困惑，并希望了解應(yīng)該選用哪些設(shè)備。在材料科學(xué)的快速發(fā)展中，多孔陶瓷因其特殊的結(jié)構(gòu)和性能，在眾多領(lǐng)域如航空航天、高溫爐襯、過濾材料等的應(yīng)用越來越廣泛。這些應(yīng)用場景常常涉及到及端的溫度條件，因此，對(duì)多孔陶瓷材料在高溫環(huán)境下的壓縮性能進(jìn)行測試變得尤為關(guān)鍵。
本文將由科準(zhǔn)測控小編為您詳細(xì)闡述多孔陶瓷高溫壓縮測試的重要性，探討相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)，分析所需的設(shè)備要求，并介紹測試的具體流程。我們的目標(biāo)是為那些在這一領(lǐng)域工作的專業(yè)人士提供一個(gè)全面的指導(dǎo)，幫助他們更深入地理解多孔陶瓷高溫壓縮測試，并掌握相關(guān)的技術(shù)和方法。讓我們一同深入了解多孔陶瓷高溫壓縮測試的各個(gè)方面。
多孔陶瓷高溫壓縮測試的重要性
多孔陶瓷材料因其輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的熱穩(wěn)定性和隔熱性能而受到重視。在高溫環(huán)境下，材料的力學(xué)性能會(huì)發(fā)生顯著變化，因此，高溫壓縮測試能夠提供材料在實(shí)際應(yīng)用條件下的性能數(shù)據(jù)，對(duì)于材料的設(shè)計(jì)、選擇和改進(jìn)至關(guān)重要。
一、測試原理
多孔陶瓷高溫壓縮測試的原理是通過在控制高溫條件下對(duì)樣品施加壓縮力，測量其變形和破壞行為，以評(píng)估材料的高溫力學(xué)性能。
二、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)《多孔陶瓷 室溫壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)方法》GB/T 1964-2023
三、測試儀器
1、設(shè)備要求
高溫環(huán)境試驗(yàn)裝置：能夠模擬高達(dá)1000至1400攝氏度的高溫環(huán)境，甚至更高。
高精度測控系統(tǒng)：確保測試過程中的力值、位移等參數(shù)的精確控制和測量。
高溫變形測量裝置：用于測量樣品在高溫下的變形情況，以計(jì)算壓縮強(qiáng)度。
2、常用檢測設(shè)備
1）萬能材料試驗(yàn)機(jī)（搭配高溫爐）
a、爐體結(jié)構(gòu)
爐體采用雙層殼體結(jié)構(gòu)，并帶有風(fēng)冷系統(tǒng)，保證殼體表面溫度小于60℃；
用高純氧化鋁纖維作為爐膛材料，并且表面涂有進(jìn)口高溫氧化鋁涂層(可提高加熱效率和延長使用壽命)；
加熱元件:摻鉬鐵鉻鋁合金(表面涂有氧化鋯涂層，可延長使用壽命)；
開啟式的爐體設(shè)計(jì)，方便更換爐管和取放樣件。
b、溫控系統(tǒng)
包含一款溫度控制器；
PID 自動(dòng)控溫系統(tǒng)；
智能化 50 段可編程控制；
內(nèi)置過熱保護(hù)和熱電偶故障報(bào)警；
控溫精度:±1℃；
可選購電腦溫度控制軟件用于控制升溫曲線和導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
2）定制高溫夾具
3) 試驗(yàn)條件
樣品名稱：多孔陶瓷
試驗(yàn)溫度：1200℃
試驗(yàn)類型：壓縮
四、測試流程
步驟一、樣品制備與尺寸
樣品應(yīng)從實(shí)際元件上切取或制備隨爐樣，確保樣品的均勻性和完整性。樣品的標(biāo)準(zhǔn)尺寸和形狀應(yīng)為邊長為10.0mm±0.2mm的正立方體或直徑為10.0mm±0.2mm、高為10.0mm±0.2mm的圓柱體，且上下表面的平行度偏差應(yīng)小于0.02mm。
步驟二、樣品處理
如果樣品存在污染，應(yīng)通過有效方法去除干凈。
樣品數(shù)量：相同測試條件下，樣品不少于10個(gè)。
樣品干燥：將樣品放入干燥箱內(nèi)，于110℃±5℃烘干至恒重后，放入干燥器中冷卻至試驗(yàn)溫度。
步驟三、試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備
準(zhǔn)備高溫壓縮測試設(shè)備，包括能夠承受1200℃高溫的爐子和能夠記錄載荷與位移或測試時(shí)間的關(guān)系曲線的電子萬能試驗(yàn)機(jī)。
步驟四、設(shè)定試驗(yàn)參數(shù)
確定測試溫度為1200℃和加載速率。加載速率應(yīng)控制在0.5mm/min，以確保測試的準(zhǔn)確性。
步驟五、樣品安裝
在樣品上下表面貼一層橡膠片，橡膠片硬度指標(biāo)范圍為50HA～80HA，長度及寬度大于樣品接觸面長度及寬度，厚度為2mm±0.5mm，然后置于試驗(yàn)機(jī)球型支座下壓板的中心位置。
步驟六、加熱樣品
將樣品放入高溫爐中，按照設(shè)定的升溫速率加熱至1200℃，并保持恒溫，以便進(jìn)行測試。
步驟七、施加負(fù)荷
通過高溫電子萬能試驗(yàn)機(jī)施加垂直向下的力，逐漸增加壓力，直至樣品發(fā)生破壞，并記錄加載過程中的載荷與變形數(shù)據(jù)。
步驟八 、數(shù)據(jù)記錄與分析
準(zhǔn)確記錄施加的壓力和樣品的變形數(shù)據(jù)，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。
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