石墨板质量评价体系包含以下关键指标:
应用领域 | 规格参数 | 特殊要求 |
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冶金行业结晶器 | 厚度20-100mm 尺寸2000×1200mm | 高温蠕变率≤0.5%/100h 抗热震循环≥50次 |
半导体单晶炉 | 纯度≥99.995% 平面度≤0.1mm/m | 金属杂质总量≤50ppm 表面出气率≤1×10⁻⁸Pa·m³/s |
燃料电池双极板 | 厚度1-3mm 电阻率≤12μΩ·m | 气体渗透率≤1×10⁻⁷cm²/s 耐酸腐蚀失重≤0.1mg/cm² |
核反应堆慢化层 | 硼当量≤5ppm 密度偏差±0.05g/cm³ | 中子吸收截面≤3.8mb 辐照尺寸变化率≤0.3% |
采用阿基米德排水法(ISO 5017):试样经105℃烘干后称量空气中质量m₁及浸水后表观质量m₂,按ρ=m₁/(m₁-m₂)×ρ水计算体积密度。
依据ASTM C695标准:使用Φ20×40mm圆柱试样在万能试验机上以1mm/min速率加载至破坏,记录最大载荷Pmax并计算σ=Pmax/(πr²)。
按GB/T 3521规程:称取5g试样置于950℃马弗炉中灼烧至恒重,灰分含量A=(m残渣/m试样)×100%。
应用激光闪射法(ASTM E1461):将Φ12.7mm试样经碳化硅涂层处理后,用激光脉冲加热下表面并监测上表面温升曲线,通过Cowan模型计算热扩散系数α。
执行四探针法(GB/T 24521):在25±1℃恒温箱中采用直线四探针装置接触试样表面,施加10mA恒定电流测量电压降ΔV,按ρ=πtΔV/(2ln2·I)计算体积电阻率。
缺陷类型 | 表征参数 | 适用仪器 |
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微裂纹扩展 | 声发射能量>80dB 裂纹长度>50μm | 超声波探伤仪 工业CT扫描系统 |
孔隙连通性异常 | 透气率>5×10⁻⁶cm²/s 孔径分布偏移±15% | 压汞仪 气体渗透分析仪 |
晶格畸变 | C轴取向偏差>3° 晶粒尺寸离散度>25% | X射线衍射仪 电子背散射衍射系统 |
注:所有检测数据均需依据ISO/IEC17025标准进行测量不确定度评估, 环境条件控制要求为温度23±2℃、湿度50±10%RH。 连续三次平行试验的RSD应小于2%。
数据有效性判定准则: 1. XRD图谱半峰宽(FWHM)<0.5°视为结晶良好 2. SEM图像显示晶界清晰无熔融相 3. EDS面扫描元素分布标准差<5% 4. TGA曲线在600℃前失重率<0.3% 5. LFA测试R²值>0.998 6. ICP-MS内标回收率95%~105% 7. GC-MS谱库匹配度>85% 8. BET比表面积重复性误差<3% 9. TEM选区衍射斑点呈现六方对称 10.Micro-CT孔隙三维重构连通度<30%/d/file/p/6f/65/4985.jpg/d/file/p/6f/65/4985.jpg