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石墨块导热系数测试

检测项目

热物理性能检测:

  • 导热系数:热导率λ(单位W/(m·K),参照ISO22007-2)
  • 热扩散系数:热扩散率α(单位mm²/s,参照ASTME1461)
  • 比热容:Cp(单位J/(g·K),参照GB/T10295)
力学性能检测:
  • 抗压强度:屈服强度≥50MPa,抗压强度Rm(参照ISO604)
  • 硬度:维氏硬度HV(载荷0.5kgf,参照ISO6507)
  • 断裂韧性:KIC值(单位MPa·m1/2
物理特性检测:
  • 密度:真密度ρ(单位g/cm³,参照GB/T1033)
  • 孔隙率:开孔率≤5%,闭孔率(参照ISO15901)
  • 热膨胀系数:CTE(单位10-6/K,参照ASTME831)
化学成分分析:
  • 碳含量:总碳量≥99%(参照GB/T24583)
  • 杂质元素:Fe≤0.01%,Si≤0.02%(参照ISO21084)
  • 灰分:灰分量≤0.1%(参照GB/T3521)
电学性能检测:
  • 电导率:σ(单位S/m,参照IEC60093)
  • 电阻率:ρ(单位Ω·m,参照ASTMB193)
  • 介电常数:ε(频率1MHz,参照GB/T1409)
热稳定性检测:
  • 氧化起始温度:Tox≥600°C(参照GB/T3074)
  • 热失重:TG损失≤1%(参照ISO11358)
  • 耐热冲击性:循环次数≥100次(参照ISO18515)
微观结构检测:
  • 晶粒度:平均晶粒尺寸≤20μm(参照ASTME112)
  • 孔隙分布:孔径分布范围0.1-10μm(参照ISO15901)
  • 裂纹密度:裂纹长度≤0.1mm/mm²(参照GB/T25705)
表面特性检测:
  • 粗糙度:Ra≤0.8μm(参照ISO4287)
  • 接触角:水接触角≥90°(参照ISO27448)
  • 摩擦系数:μ≤0.2(参照ASTMG115)
环境耐久性检测:
  • 耐腐蚀性:腐蚀速率≤0.01mm/year(参照GB/T10125)
  • 耐辐射性:中子辐照损伤阈值≥1020n/cm²(参照ISO17565)
  • 耐湿性:湿度90%RH下重量变化≤0.5%(参照ISO28198)
尺寸精度检测:
  • 几何公差:平面度≤0.05mm(参照ISO1101)
  • 体积一致性:体积偏差±0.1%(参照GB/T1804)
  • 厚度均匀性:厚度差≤0.02mm(参照ISO2768)

检测范围

1.天然石墨块:天然开采石墨块体,检测重点包括各向异性导热系数差异及杂质分布影响

2.人造石墨块:人工合成石墨块体,侧重热处理均匀性与导热一致性验证

3.高纯石墨块:碳含量≥99.9%石墨块,核心检测孔隙率对热传导的衰减效应

4.等静压石墨块:高压成型石墨块,重点评估密度均匀性与热扩散系数稳定性

5.膨胀石墨块:膨胀处理石墨材料,检测热膨胀系数与导热系数关联性

6.核石墨块:核反应堆用石墨块,强调耐辐射性与高温下导热性能维持

7.石墨电极块:电弧炉电极材料,检测电导率与热导率协同优化特性

8.石墨散热块:电子散热组件,重点测试热扩散系数在芯片集成应用中的效率

9.石墨坩埚块:冶金容器用块体,核心检测热稳定性与化学惰性影响

10.石墨密封块:密封垫片材料,侧重表面粗糙度对热界面传导的优化评估

检测方法

国际标准:

  • ISO22007-2:202X塑料导热系数测定方法(稳态热流法,适用温度-50°C至300°C)
  • ASTME1461-22稳态热流法导热系数测试(采用激光闪射技术,精度±2%)
  • ISO11357-3:2018塑料差示扫描量热法测试比热容(扫描速率10°C/min)
  • ISO604:2021塑料压缩性能测定(试样尺寸10mm×10mm×4mm)
国家标准:
  • GB/T10295-2008绝热材料稳态热阻及相关特性测定(适用室温至800°C)
  • GB/T3399-2009塑料导热系数测定方法(采用平行板法,精度±3%)
  • GB/T3074.1-2019碳素材料抗压强度测试(载荷速率2mm/min)
  • GB/T24583-2019石墨材料碳含量测定(燃烧法,检测限0.01%)

方法差异说明:ISO22007-2指定热流方向控制,GB/T10295扩展温度适应范围;ASTME1461采用激光闪射法,GB/T3399优先平行板法导致数据偏差±1%;ASTM测试应变速率较高,GB标准调整至低速以确保精度

检测设备

1.激光闪射导热仪:NETZSCHLFA467HyperFlash(温度范围-100°C至1000°C,精度±1%)

2.稳态热导仪:TAInstrumentsDTC-300(热流范围0.1-500W/m·K,样品尺寸20mm×20mm)

3.万能材料试验机:Instron5969(载荷范围1kN-50kN,位移分辨率0.001mm)

4.硬度测试仪:WilsonHardnessTukon2500(载荷0.5-100kgf,精度±0.5%)

5.密度计:QuantachromeUltrapyc1200e(测量范围0.001-100g/cm³,氦气纯度99.999%)

6.扫描电子显微镜:JEOLJSM-IT800(分辨率1nm,放大倍率10-100万倍)

7.热分析仪:PerkinElmerDSC8000(温度范围-180°C至750°C,灵敏度0.1μW)

8.电导率测试仪:Keithley2450(电阻测量范围10μΩ-100MΩ,精度±0.05%)

9.环境试验箱:WeissTechnikWK3-340(温度-70°C至180°C,湿度10-98%RH)

10.表面粗糙度仪:MitutoyoSJ-410(测量范围Ra0.05-50μm,精度±0.01μm)

11.光谱分析仪:ThermoScientificARL4460(元素检测限0.001%,波长范围160-800nm)

12.孔隙率分析仪:MicromeriticsAutoPoreV(孔径范围0.003-360μm,精度±0.5%)

13.热膨胀仪:NETZSCHDIL402C(温度范围-150°C至1600°C,分辨率0.1μm)

14.腐蚀测试仪:GamryInterface1010E(电位范围±10V,电流分辨率1pA)

15.高温炉:NaberthermLHT02/17(最高温度1700°C,升温速率20°C/min)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

石墨块导热系数测试
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。