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石墨块工业级验收标准

检测项目

力学性能:

  • 抗压强度:屈服强度≥35MPa(参照GB/T1041)
  • 抗弯强度:断裂强度≥25MPa,弹性模量≥9GPa
  • 硬度检测:洛氏硬度(HRA≥65),布氏硬度(HBW10/3000≥45)
物理性能:
  • 密度:目标值1.75-1.85g/cm³(参照ASTMD792)
  • 孔隙率:开孔率≤15%,闭孔率≤8%
  • 吸水率:≤0.5%(GB/T5486)
化学性能:
  • 灰分含量:≤0.5%(参照ISO1171)
  • 碳含量:≥99.9%,杂质元素偏差±0.03wt%
  • 挥发分:≤0.3%(GB/T3521)
热性能:
  • 热膨胀系数:室温至1000℃CTE≤4.5×10⁻⁶/K(参照ASTME831)
  • 导热系数:≥110W/(m·K),热稳定性测试≥1600℃
  • 比热容:0.71-0.75J/(g·K)(GB/T10294)
电性能:
  • 电阻率:≤12μΩ·m(参照IEC60093)
  • 导电率:≥100S/m,介电强度≥25kV/mm
  • 静电特性:表面电阻≤10⁶Ω(GB/T1410)
微观结构:
  • 晶粒度:平均晶粒尺寸≤50μm(参照ASTME112)
  • 孔隙分布:孔隙尺寸≤50μm,孔隙均匀性评级
  • 缺陷检测:裂纹长度≤0.2mm,夹杂物含量≤0.1%
尺寸精度:
  • 外形公差:长度±0.1mm,宽度±0.1mm(GB/T1804)
  • 平行度:≤0.05mm/m,平面度≤0.03mm
  • 表面粗糙度:Ra≤1.6μm(参照ISO4287)
表面质量:
  • 划痕检测:深度≤0.01mm,数量≤3处/100cm²
  • 氧化层:厚度≤0.005mm,附着力测试合格
  • 清洁度:无油污颗粒(参照ISO8501)
耐环境性:
  • 耐腐蚀性:酸浸失重率≤0.1%(参照ASTMG31)
  • 抗氧化性:高温氧化增重≤0.02g/cm²(1000℃/24h)
  • 耐磨损性:磨耗量≤0.01g/min(GB/T3960)
功能性测试:
  • 热震稳定性:循环次数≥100次(ΔT=500℃)
  • 负载寿命:持续载荷≥100h(GB/T2611)
  • 密封性能:泄漏率≤1×10⁻⁶Pa·m³/s(参照ISO15848)

检测范围

1.高纯石墨块:用于半导体制造,检测重点包括碳含量≥99.99%、杂质元素控制及电阻率均匀性。

2.核级石墨块:核电反应堆应用,侧重中子吸收截面、辐照稳定性及高温强度测试。

3.电极石墨块:电弧炉电极材料,核心检测为导电率、抗热震性及表面氧化层厚度。

4.化工用石墨块:耐腐蚀设备部件,重点验证酸浸失重率、孔隙密封性及化学惰性。

5.冶金炉衬石墨块:高温熔炼环境,检测热膨胀系数、灰分含量及耐磨耗性能。

6.等静压石墨块:高密度结构件,强调密度一致性、尺寸精度及力学强度。

7.膨胀石墨块:密封材料应用,检测膨胀倍率≥200%、压缩回弹率及表面清洁度。

8.涂覆石墨块:表面改性产品,侧重涂层附着力、耐温性及界面缺陷分析。

9.复合材料石墨块:增强型材料,验证纤维分布均匀性、界面结合强度及综合性能。

10.再生石墨块:回收再利用产品,检测杂质残留、力学退化率及环境相容性。

检测方法

国际标准:

  • ASTMC565-22石墨材料抗压强度测试方法
  • ISO12987:2020石墨块密度和孔隙率测定
  • IEC60093:2021固体绝缘材料电阻率试验
  • ASTME831-19热膨胀系数线性测量
  • ISO1171:2010固体燃料灰分含量分析
国家标准:
  • GB/T1041-2023塑料压缩性能试验方法(石墨适用)
  • GB/T1427-2022炭素材料电阻率测定
  • GB/T5486-2021建材吸水率测试
  • GB/T10294-2008绝热材料导热系数测定
  • GB/T3960-2018塑料滑动摩擦磨损试验方法(石墨适用)
方法差异说明:例如ASTMC565采用恒速加载而GB/T1041指定应变速率控制;ISO12987孔隙率测试使用汞侵入法而GB标准可选气体吸附法;IEC60093电阻率测量温度范围更宽。

检测设备

1.万能材料试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.5-100kN,精度±0.5%)

2.电子密度计:METTLERTOLEDOXS204型(分辨率0.0001g/cm³,温控±0.1℃)

3.激光导热仪:NETZSCHLFA467型(温度范围-100-2000℃,精度±3%)

4.四探针电阻率测试仪:KEITHLEY6517B型(量程10⁻⁶-10¹²Ω,分辨率0.1%)

5.扫描电子显微镜:ZEISSSIGMA500型(放大倍数10-100万倍,分辨率1nm)

6.X射线衍射仪:BRUKERD8ADVANCE型(角度范围5-160°,精度±0.01°)

7.热膨胀分析仪:TAInstrumentsDIL805型(温度-150-1600℃,膨胀分辨率0.02μm)

8.灰分测试炉:THERMOSCIENTIFICF30420型(最高温度1000℃,控温精度±2℃)

9.表面粗糙度仪:MITUTOYOSJ-410型(测量范围0.01-80μm,精度±5%)

10.孔隙率分析仪:MICROMERITICSAUTOPOREV型(孔径范围0.003-360μm,压力0.1-33000psi)

11.恒温恒湿箱:ESPECPL-3JP型(温度-70-150℃,湿度10-98%RH)

12.腐蚀试验装置:GAMRYINTERFACE1010E型(电位范围±10V,电流分辨率1pA)

13.硬度计:WILSONROCKWELL574型(硬度范围20-100HRA,压头直径1.588mm)

14.光谱分析仪:SPJianCeROMAXxLMM16型(元素检测限0.0001%,波长范围165-800nm)

15.三维坐标测量机:HEXAGONGLOBALS07.10.07型(精度±0.9μm,行程700×1000×600mm)

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。

石墨块工业级验收标准
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。