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泡沫陶瓷透气性试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:泡沫陶瓷透气性试验是针对多孔陶瓷材料的核心性能评估技术,重点检测其气体透过能力和相关结构参数。试验核心对象为泡沫陶瓷的孔隙网络,关键项目包括透气率(Darcy渗透系数,单位m²)、孔隙率(开孔率%,参照ASTMC168)、平均孔径(μm)及孔径分布。通过量化材料在过滤、隔热等应用中的气体扩散效率,结合静态与动态测试方法,确保材料满足工程要求,为产品质量控制提供数据支撑。

检测项目

物理性能检测:

  • 密度检测:表观密度(g/cm³),真密度(g/cm³)
  • 尺寸稳定性:线性收缩率(%),热膨胀系数(10⁻⁶/K)
孔隙结构检测:
  • 孔隙率测定:开孔孔隙率(%,参照ISO15901-1),闭孔孔隙率(%)
  • 孔径分布:平均孔径(μm),最大孔径(μm)
透气性检测:
  • 透气率测试:Darcy渗透系数(m²),气体透过率(mL/cm²·min)
  • 渗透阻力:压降值(Pa),流量稳定性偏差(≤±2%)
机械性能检测:
  • 抗压强度:压缩强度(MPa≥10),弹性模量(GPa)
  • 硬度检测:维氏硬度(HV5)
热性能检测:
  • 热导率:热传导系数(W/m·K),热稳定性:热循环衰减率(%)
  • 耐热震性:临界温差(℃)
化学性能检测:
  • 化学稳定性:耐酸碱性损失率(%≤5),氧化物含量偏差(wt%±0.5)
  • 成分分析:主元素含量(wt%)
环境适应性检测:
  • 耐腐蚀性:腐蚀速率(mm/year≤0.05),湿度影响因子
  • 高温氧化:氧化增重率(%)
耐久性检测:
  • 疲劳寿命:循环次数(次≥10⁵),磨损量(mg/cm²)
  • 蠕变性能:蠕变速率(%/h)
表面性质检测:
  • 表面粗糙度:Ra值(μm≤5),润湿性:接触角(°)
  • 涂层附着力:剥离强度(N/mm)
微观结构检测:
  • 微观形貌分析:孔道连通度(%),壁厚均匀性(μm±10)
  • 相组成检测:晶相含量(%)

检测范围

1.氧化铝泡沫陶瓷:Al₂O₃基材孔隙率60-90%,重点检测高温透气性和抗热震性能。

2.碳化硅泡沫陶瓷:SiC材质孔径100-500μm,侧重耐腐蚀性及高温气体透过效率。

3.氧化锆泡沫陶瓷:ZrO₂稳定化材料,检测重点为高温氧化稳定性和孔径一致性。

4.莫来石泡沫陶瓷:多相结构材料,强调孔隙分布均匀性和隔热性能测试。

5.硅酸盐泡沫陶瓷:SiO₂-Al₂O₃体系,重点评估化学稳定性和低温透气率。

6.陶瓷过滤器:工业用滤芯产品,检测核心为过滤效率和压降耐受性。

7.隔热泡沫陶瓷板:建筑应用材料,侧重热导率测定和机械耐久性。

8.催化载体泡沫陶瓷:表面改性材料,检测重点为催化剂负载均匀性和透气一致性。

9.生物医用泡沫陶瓷:生物相容性材料,强调孔隙连通性和无菌性能。

10.复合泡沫陶瓷:纤维增强类型,重点检测界面结合强度和综合透气性。

检测方法

国际标准:

  • ASTMC168-19JianCeTestMethodforDeterminationofAirPermeabilityofCeramicMaterials
  • ISO15901-1:2016Determinationofporesizedistributionandporosityofsolidmaterialsbymercuryporosimetry
国家标准:
  • GB/T1966-2017多孔陶瓷透气性测定方法
  • GB/T25995-2010陶瓷材料孔隙率测定方法
方法差异说明:ASTM标准采用恒压差法测量透气率,GB标准类似但指定特定流速范围;ISO孔隙率测试使用汞入侵法,GB标准兼容此法但增加干燥预处理要求。

检测设备

1.透气性测试仪:Permeameter-2000(流量范围0.01-100L/min,精度±1%)

2.孔隙率分析仪:Porosimeter-350(孔径测量范围0.5-500μm,精度±0.1%)

3.电子万能试验机:TestFrame-500(载荷上限50kN,应变速率控制0.001-500mm/min)

4.热导率测定仪:ThermalCon-100(温度范围-50°C至1000°C,精度±2%)

5.扫描电子显微镜:SEM-Viewer(分辨率1nm,放大倍数10-300,000×)

6.X射线衍射仪:XRD-Analyzer(角度范围5-80°,检测限0.1wt%)

7.硬度计:HardnessTester-HV(载荷范围0.1-10kgf,精度±0.5HV)

8.高温炉:Furnace-HT(最高温度1600°C,升温速率0.1-20°C/min)

9.腐蚀测试槽:CorroCell(介质pH1-14,温度控制±1°C)

10.表面粗糙度仪:SurfaceScan-Ra(测量范围0.05-100μm,精度±0.01μm)

11.气体流量计:FlowMeter-FM(流量精度±0.5%,压力范围0-100kPa)

12.热膨胀仪:DilatoMeter-DL(温度范围RT-1500°C,分辨率0.1μm)

13.磨损试验机:Abrader-AT(载荷0-500N,转速10-1000rpm)

14.环境试验箱:ClimateChamber(湿度范围10-98%RH,温度-40°C至150°C)

15.光谱分析仪:SpectroAnalyzer(元素检测限0.01%,波长范围190-800nm)

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。

泡沫陶瓷透气性试验
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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