石墨管抗压强度试验
检测项目
力学性能检测:
- 抗压强度:极限抗压强度(≥50 MPa)、屈服强度(Rp0.2 ≥40 MPa,参照ASTM C695)
- 弹性模量:杨氏模量(≥10 GPa)、泊松比(0.2-0.3范围)
- 应变行为:压缩应变率(0.001-0.1 s⁻¹)、应力-应变曲线分析
- 密度:体积密度(≥1.7 g/cm³)、表观密度测定
- 孔隙率:开孔率(≤10%)、闭孔率(ISO 15901标准)
- 尺寸稳定性:热膨胀后尺寸变化(≤0.5%)
- 碳含量:总碳量(≥99.5 wt%)、灰分含量(≤0.2 wt%)
- 杂质检测:硫含量(≤0.01 wt%)、金属杂质谱分析
- 氧化稳定性:氧含量变化率(≤1%)
- 热膨胀系数:CTE(≤5×10⁻⁶/K,高温范围)
- 热导率:导热系数(≥100 W/(m·K))、比热容测定
- 热稳定性:失重率(≤2% at 600°C)
- 电阻率:体积电阻率(≤15 μΩ·m)、表面电阻
- 电导率:直流电导测量、频率响应分析
- 介电性能:介电常数(≤10)
- 耐腐蚀性:酸液浸泡重量损失(≤0.5%)、碱性环境测试
- 抗氧化性:空气氧化速率(≤0.1 mg/cm²·h)
- 湿度影响:吸湿率(≤0.5%)
- 晶粒度:平均粒径(5-20 μm)、晶界分布
- 缺陷评级:裂纹密度(≤5/cm²)、气孔尺寸分布
- 表面粗糙度:Ra值(≤1.6 μm)
- KIC值:临界应力强度因子(≥2 MPa·√m,参照ASTM E399)
- 裂纹扩展速率:da/dN曲线分析
- 断裂模式:脆性断裂评估
- 疲劳寿命:循环次数至失效(≥10⁵ cycles)、S-N曲线
- 动态加载:频率响应(1-50 Hz)、残余强度
- 蠕变行为:蠕变应变(≤0.1% at 100h)
- 尺寸公差:内径/外径偏差(±0.1 mm)、壁厚均匀性
- 直线度:弯曲度(≤0.5 mm/m)、圆度误差
- 表面完整性:划痕深度(≤10 μm)
检测范围
1. 高纯石墨管: 用于半导体真空炉,重点检测碳纯度及热稳定性,确保高温环境无杂质释放
2. 等静压石墨管: 应用于高温反应器,侧重均匀密度及抗压强度,验证各向同性性能
3. 挤压石墨管: 冶金电极材料,检测导电性及尺寸精度,优化电流承载能力
4. 树脂浸渍石墨管: 化工防腐设备,重点评估孔隙密封效果及耐化学腐蚀性
5. 碳纤维增强石墨管: 航空航天结构件,检测复合材料界面强度及疲劳寿命
6. 多孔石墨管: 气体过滤器应用,侧重孔隙率分布及流体渗透性能测定
7. 涂层石墨管: 抗氧化涂层处理,检测涂层附着力及高温氧化减重率
8. 纳米改性石墨管: 先进材料研发,评估纳米粒子分散性及力学增强效果
9. 再生石墨管: 环保再利用产品,检测性能一致性及杂质残留控制
10. 定制异形石墨管: 特殊几何形状应用,重点验证复杂结构下的抗压失效模式
检测方法
国际标准:
- ASTM C695 石墨材料抗压强度测试方法
- ISO 17561 石墨热膨胀系数测定
- ISO 15901 孔隙度及孔径分布分析
- ASTM E399 断裂韧性测试方法
- ISO 148-1 冲击试验方法(适应疲劳性能)
- GB/T 2992 石墨材料物理性能测试
- GB/T 228.1 金属材料拉伸试验(扩展至压缩应用)
- GB/T 4334 腐蚀试验方法(石墨适用)
- GB/T 10623 电性能测试规范
- GB/T 5072 耐火材料抗压试验(石墨特定)
检测设备
1. 电子万能试验机: Instron 5969型(载荷范围0.1-300 kN,精度±0.5%,应变控制)
2. 显微硬度计: Wilson VH1150型(载荷10-1000 gf,维氏硬度测量)
3. 直读光谱仪: Thermo ARL iSpark型(元素检测限0.001%,全谱分析)
4. 热分析仪: Netzsch STA 449型(温度范围RT-1600°C,TG-DSC联用)
5. 电阻率测试仪: Keithley 2450型(电阻范围1μΩ-1GΩ,四线法精度)
6. 环境试验箱: Weiss WK3-180型(温度-70°C to 180°C,湿度控制)
7. 金相显微镜: Olympus BX53型(放大倍率50-1000x,数字成像)
8. 密度计: Quantachrome Ultrapyc型(气体置换法,精度±0.01 g/cm³)
9. 疲劳试验机: MTS Landmark型(频率0-100 Hz,载荷±100 kN)
10. 三坐标测量机: Hexagon Global型(测量精度±1 μm,三维扫描)
11. 热膨胀仪: Linseis DIL 802型(膨胀分辨率0.1 μm,温度梯度控制)
12. X射线衍射仪: Bruker D8型(角度范围5-80°,结构分析)
13. 超声波探伤仪: Olympus EPOCH 650型(频率0.5-15 MHz,缺陷成像)
14. 高温炉: Nabertherm LH60型(最高温度2000°C,气氛控制)
15. 腐蚀测试槽: 定制玻璃槽体(酸液浓度0-50%,温度控制)
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。