近期，我們接到了一些客戶的詢問，他們對于如何進(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)性能會發(fā)生顯著變化，因此，高溫壓縮測試能夠提供材料在實際應(yīng)用條件下的性能數(shù)據(jù)，對于材料的設(shè)計、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樣品施加壓縮力，測量其變形和破壞行為，以評估材料的高溫力學(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)度試驗方法》GB/T 1964-2023
三、測試儀器
1、設(shè)備要求
高溫環(huán)境試驗裝置：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，以計算壓縮強(qiáng)度。
2、常用檢測設(shè)備
1）萬能材料試驗機(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，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) 試驗條件
樣品名稱：多孔陶瓷
試驗溫度：1200℃
試驗類型：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。
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溫度。
步驟三、試驗設(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間的關(guān)系曲線的電子萬能試驗機(jī)。
步驟四、設(shè)定試驗參數(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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