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仪器网/ 应用方案/ 利用高低温湿热试验箱评估特种陶瓷性能稳定性

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一、实验目的


通过使用高低温湿热试验箱模拟恶劣环境,检测特种陶瓷制品的性能稳定性,包括物理性能、化学性能和机械性能等方面的变化。


二、实验样品


选取具有代表性的特种陶瓷制品,如航空航天用陶瓷部件、高温工业用陶瓷等。


三、实验设备


高低温湿热试验箱,能够实现温度范围从 -70℃至 150℃,湿度范围 10%至 98%RH 的精确控制。


四、实验步骤


  1. 预处理
    对特种陶瓷制品进行外观检查、尺寸测量和初始性能测试,包括硬度、强度、热导率等,记录数据作为初始值。
  2. 温度循环测试
    将试验箱温度设置在高温和低温之间进行循环,如从 -50℃升至 120℃,每个温度保持一定时间(例如 2 小时),循环次数根据实际需求设定(如 100 次)。在每个循环结束后,取出样品,检查外观有无裂纹、变形等,并测量相关性能参数。
  3. 湿热测试
    设置试验箱湿度为 90%RH,温度为 60℃,保持一定时间(如 72 小时)。然后取出样品,检测其吸湿情况、物理性能变化以及是否有腐蚀现象。
  4. 综合测试
    同时改变温度和湿度条件,如温度在 -20℃至 80℃之间变化,湿度在 50%至 90%RH 之间调整,模拟更复杂的恶劣环境,持续一定时间(如 200 小时)。期间定期取出样品进行性能检测。


五、性能检测方法


  1. 外观检查
    使用放大镜、显微镜等工具观察样品表面是否有裂纹、剥落、变色等现象。
  2. 物理性能检测
    通过 X 射线衍射仪(XRD)分析晶体结构变化;使用热膨胀仪测量热膨胀系数;利用万能材料试验机测试强度和硬度等。
  3. 化学性能检测
    通过化学分析方法检测样品的成分变化,判断是否发生腐蚀或氧化反应。


六、数据记录与分析


在实验过程中,详细记录每次检测的结果,包括外观变化、性能参数等。对数据进行整理和分析,评估特种陶瓷制品在高低温湿热环境下的性能稳定性。


七、注意事项


  1. 实验前确保试验箱校准准确,性能稳定。

  2. 样品在试验箱内放置应均匀,避免相互遮挡影响温湿度分布。

  3. 严格按照操作规程进行实验,确保实验人员安全。


通过以上实验方案,可以有效地利用高低温湿热试验箱模拟恶劣环境,对特种陶瓷制品的性能稳定性进行全面、准确的检测和评估。


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