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陶粒砂热传导性试验

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:陶粒砂热传导性试验聚焦于评估陶粒砂材料的热传递性能,核心检测对象包括热导率、热扩散系数和比热容。试验采用稳态与非稳态方法,在标准温控条件下测量热物理参数,确保材料在建筑保温、石油压裂等应用中的热效率。关键项目涉及样品制备、温度梯度控制、数据采集与分析,参照ISO 8301和GB/T 10295标准,提供精确的热性能数据以支持材料优化与质量控制。

检测项目

热性能检测:

  • 热导率:λ值(单位W/(m·K),参照ISO8301:1991)
  • 热扩散系数:α值(单位m²/s)
  • 比热容:Cp值(单位J/(kg·K))
物理性能检测:物理性能检测:
  • 密度:表观密度(g/cm³)、真密度(g/cm³)
  • 孔隙率:开孔率(%)、闭孔率(%)
  • 粒径分布:D50值(mm,参照GB/T14684-2022)
化学性能检测:
  • 化学成分:SiO2含量(wt%)、Al2O3含量(wt%)
  • pH值:水浸液pH(范围6.0-8.0)
  • 含水率:质量损失(≤0.5%)
机械性能检测:
  • 抗压强度:单颗粒抗压(MPa≥10)
  • 耐磨性:质量损失率(%≤5)
  • 弹性模量:杨氏模量(GPa)
热稳定性检测:
  • 热膨胀系数:线性膨胀(1/K×10⁻⁶)
  • 热循环试验:循环次数(≥100次)
  • 高温失重:质量变化(%≤2)
电性能检测:
  • 电导率:直流电导(S/m)
  • 介电常数:相对介电常数(εr)
  • 电阻率:体积电阻(Ω·m)
微观结构检测:
  • 扫描电镜分析:表面形貌(SEM图像)
  • X射线衍射:晶相组成(XRD图谱)
  • 比表面积:BET法(m²/g)
环境适应性检测:
  • 耐酸碱性:酸浸质量变化(%≤1)
  • 耐候性:UV老化后强度保留(≥90%)
  • 冻融循环:质量损失(%≤3)
燃烧性能检测:
  • 燃烧热:热值(MJ/kg)
  • 烟密度:最大烟密度(%)
  • 氧指数:极限氧>
  • 氧指数:极限氧指数(LOI≥20%)
声学性能检测:
  • 吸声系数:频率相关α值(0.1-0.8)
  • 隔声量:声传输损失(dB)
  • 声速:纵波声速(m/s)

检测范围

1.石油压裂用陶粒砂:高纯度SiO2基材料,重点检测高温高压2基材料,重点检测高温高压下热导率稳定性与抗压强度

2.建筑保温用陶粒砂:轻质多孔结构,侧重热导率低值验证与冻融循环耐久性

3.轻质混凝土用陶粒砂:骨料级配优化,核心检测热扩散系数与含水率控制

4.水处理用陶粒砂:过滤介质类型,重点评估耐酸碱性及比表面积对热性能影响

5.园艺用陶粒砂:有机-无机复合,检测pH值稳定性与热导率均匀性

6.耐火材料用陶粒砂:高铝含量,侧重热膨胀系数与高温失重极限

7.过滤介质用陶粒砂:微孔结构,重点检测孔隙率分布与热扩散性能

8.道路建设用陶粒砂:路基填充材料,核心验证耐磨性与环境适应性热循环

9.陶瓷工业用陶粒砂:烧结助剂,检测晶相组成对热导率影响

10.特殊应用陶粒砂:核屏蔽或航天材料,重点评估辐射下热稳定性与电性能

检测方法

国际标准:

  • ISO8301:1991热绝缘材料热导率测定-防护热板法
  • ISO22007-2:2015塑料热扩散系数测定-瞬态平面热源法
  • ASTMC177-19稳态热流法测定热导率
  • ASTMD5930-16热膨胀系数测试
  • ISO11357-1:2023差示扫描量热法测定比热容
国家标准:
  • GB/T10295-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定
  • GB/T3399-2022塑料热扩散系数测定方法
  • GB/T9966.1-2020建筑石材物理试验方法-密度测定
  • GB/T3810.4-2016陶瓷砖试验方法-抗压强度
  • GB/T17371-2020硅酸盐复合绝热材料
(方法差异说明:ISO8301使用防护热板法,GB/T10295采用类似但温度范围更宽;ASTMC177要求样品尺寸不同,热流方向控制更严格;ISO22007-2适用于瞬态测试,GB/T3399扩展至非均质材料)

检测设备

1.热导率测定仪:HFM-436型(测量范围0.001-0.5W/(m·K),精度±2%)

2.热分析仪:DSC-8500型(温度范围-150°C至600°C,分辨率0.1μW)

3.密度计:AccuPyc1340型(气体置换法,精度±0.03%)

4.粒度分析仪:Mastersizer仪:Mastersizer3000型(粒径范围0.01-3500μm,激光衍射法)

5.万能材料试验机:Instron3369型(载荷范围0.02-50kN,位移精度±0.5%)

6.扫描电镜:JSM-7900F型(分辨率1.0nm,加速电压0.1-30kV)

7.X射线衍射仪:D8ADVANCE型(角度范围5-80°,CuKα辐射)

8.pH计:PHS-3C型(测量范围0-14,精度±0.-14,精度±0.01)

9.烘箱:DHG-9070A型(温度范围室温-300°C,均匀度±2°C)

10.高温炉:KSL-1700X型(最高温度1700°C,控温精度±1°C)

11.环境试验箱:GDJS-100型(温度-70°C至150°C,湿度20-98%)

12.声学测试设备:B&K4206型(频率范围50-6300Hz,精度±0.5dB)

13.电导率仪:DDS-307型(测量范围0-200mS/cm,分辨率0.01μS/cm)

14.燃烧测试设备:FTT锥形量热仪(热释放率范围0-2000kW/m²)

15.显微镜:BX53M型(放大倍数50-1000×,数码成像)

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。

陶粒砂热传导性试验
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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