检测项目
陶瓷蓄热体质量评价体系包含五大核心检测模块:
- 物理性能指标:体积密度(GB/T 2997)、显气孔率(ISO 5017)、常温抗压强度(ASTM C133)、表面粗糙度(ISO 4287)
- 化学成分分析:主成分氧化物含量(SiO₂/Al₂O₃/MgO等)、杂质元素(Fe₂O₃/K₂O/Na₂O)限量检测
- 热工特性参数:导热系数(稳态法/非稳态法)、比热容(DSC法)、热膨胀系数(TMA法)
- 耐久性测试:高温蠕变试验(ISO 3187)、抗热震循环次数(急冷急热法)、耐腐蚀性(酸/碱侵蚀失重率)
- 微观结构表征:SEM显微结构分析、XRD物相组成测定、CT三维孔隙重构
检测范围
分类维度 | 具体内容 |
材料类型 | 堇青石基/莫来石基/氧化铝基陶瓷蓄热体 |
应用领域 | 冶金加热炉/化工裂解炉/电力锅炉/环保RTO设备 |
产品形态 | 蜂窝状规整填料/颗粒状散堆填料/异形块体构件 |
使用阶段 | 新品验收测试/服役期性能评估/失效件破坏分析 |
检测方法
- 密度与孔隙率测定:采用阿基米德排水法(精度±0.02g/cm³),配合压汞仪(孔径范围3nm-360μm)进行孔隙分布解析
- 力学性能测试:万能材料试验机(载荷精度±0.5%)执行轴向压缩试验,应变速率控制为0.5mm/min
- 高温特性测试:
- 激光闪射法导热仪(温度范围RT-1600℃)测量各向异性导热系数
- 热机械分析仪(TMA)测定20-1200℃区间线膨胀系数曲线
- 耐久性评估:
- 自动控温抗热震试验箱执行1100℃↔室温水淬循环直至试样失效
- 高温蠕变试验机在恒定载荷(0.2MPa)下记录1200℃持续100h变形量
检测仪器
- INSTRON 5985万能材料试验机
- 最大载荷300kN,配备高温环境箱(最高1200℃),符合ASTM E9标准要求
- NETZSCH LFA467激光导热仪
- 测试范围-125℃至2000℃,导热系数测量精度±3%,支持各向异性材料测试模式
- TESCAN MIRA3场发射扫描电镜
- 分辨率1nm@30kV,配备BSE探测器用于晶界分析,EDS实现微区成分测定
- Rigaku SmartLab X射线衍射仪
- Cu靶光源(45kV/200mA),步进扫描精度0.001°,配备高温附件(可达1600℃)
- Micromeritics AutoPore V9600压汞仪
- 压力范围0.5-60000psi,可测孔径3nm-360μm,孔隙率测量误差<1%
- C-Therm TCi导热系数快速测定仪
- 基于改良瞬态平面热源法(MTPS),30秒完成单次测量,适合现场快速筛查
注:所有仪器均通过CNAS校准认证,定期进行NIST标准样品溯源验证。
引用标准体系:
- GB/T 2997-2015《致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法》
- ASTM C20-00(2015)《烧成耐火制品常温耐压强度的标准试验方法》
- ISO 18754:2020《精细陶瓷(高级陶瓷,高技术陶瓷)-密度测定方法》
- JIS R1650-1:2021《精细陶瓷的热膨胀系数试验方法》
专家提示:应特别关注蜂窝陶瓷的壁厚均匀性(公差±0.05mm)与通道直线度偏差(≤1°),这些几何特征参数直接影响气流分布均匀性。
参数项 | | 堇青石基 | | 莫来石基 | |
典型值 | | 允许偏差 | | 典型值 | | 允许偏差 | |
体积密度(g/cm³) | | 1.85 | | -0.05/+0.10 | | 2.30 | | -0.08/+0.12 | |