申请/专利权人：郑州大学

申请日：2021-05-29

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113176295B

主分类号：G01N25/20

分类号：G01N25/20;G01N25/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.08.13#实质审查的生效;2021.07.27#公开

摘要：本发明公开隔热耐火材料最佳使用温度及热疲劳寿命的测试方法，测定隔热耐火材料不同温度下的导热系数，做出导热系数‑温度曲线，拟合成直线，导热系数偏离线性规律的最低温度，即为隔热耐火材料的最佳使用温度；对隔热耐火材料进行热疲劳循环试验，测定隔热耐火材料的导热系数，经Nmax+1次热循环后，导热系数出现显著变化，则最大热循环次数Nmax为隔热耐火材料在该热疲劳条件下的热疲劳寿命Nmax；本发明测试最佳使用温度及热疲劳寿命的方法，简单有效，有利于本行业建立起一个有共识性指导性的测试标准，协助分析隔热耐火材料性能优劣和寿命长短，也将推动新型隔热耐火材料的开发。

主权项：1.隔热耐火材料最佳使用温度及热疲劳寿命的测试方法，其特征在于，所述的隔热耐火材料最佳使用温度及热疲劳寿命的测试方法在热面温度在200℃～1600℃，导热系数在0.02Wm•K～2.00Wm•K之间的隔热耐火材料最佳使用温度及热疲劳寿命的测试方法中的应用；测定隔热耐火材料不同温度下的导热系数，做出导热系数-温度曲线，拟合成直线，导热系数偏离线性规律的最低温度，即为隔热耐火材料的最佳使用温度Topt；在相同的起始温度、加热速率、保温时间、冷却速率和终止降温温度下，对隔热耐火材料进行热疲劳循环试验，测定隔热耐火材料的导热系数，经Nmax+1次热循环后，导热系数出现显著变化，则最大热循环次数Nmax为隔热耐火材料在该热疲劳条件下的热疲劳寿命Nmax；隔热耐火材料导热系数的测定采用水流量平板法，所述采用水流量平板法测定隔热耐火材料的导热系数的具体步骤包括：（1）干燥及热处理：将隔热耐火材料试样和垫板在110℃±5℃下干燥至恒重，或按耐火材料的工艺要求进行处理；所述试样为n块，n≥2，每块试样的两个端面应平整，平行度高于1mm；（2）测量试样的厚度；（3）将试样和垫板装入电加热炉：在电加热炉的量热器上铺满两层玻璃纤维布，在纤维布上放置垫板，将第一支测温热电偶T1端点放置在垫板中心处，然后将第一块试样放置在垫板上，再将第二支测温热电偶T2热端设置在第一块试样的上表面中心，然后放置第二块试样；依次类推，放置第n-1支测温热电偶Tn-1，第n-1块试样，第n支测温热电偶Tn，第n块试样，第n块试样上表面中心放置第n+1支测温热电偶Tn+1，再放置均热用的均热板；（4）加热并测量：从室温逐渐加热至试验温度，在试验温度下恒温至少60min，测定不同温度下的导热系数；所述步骤（4）的加热速率和恒温时间为：当隔热耐火材料为定形隔热耐火材料时：试验温度≤1250℃，室温加热至低于试验温度的50℃时，加热速率为3～5℃min；距离试验温度的最后50℃，加热速率为1～2℃；试验温度为1250～1500℃，室温加热至1200℃时，加热速率为3～5℃min；1200℃加热至低于试验温度的50℃时，加热速率为2～5℃min，距离试验温度的最后50℃，加热速率为1～2℃；试验温度大于1500℃，室温加热至1200℃时，加热速率小于20℃min；1200℃加热至低于试验温度的50℃时，加热速率小于10℃min，距离试验温度的最后50℃，加热速率小于2℃；所述恒温时间为60min；当隔热耐火材料为不定形隔热耐火材料时：试验温度≤1250℃，室温加热至低于试验温度的50℃时，加热速率为5～10℃min；距离试验温度的最后50℃，加热速率为1～2℃；试验温度为1250～1500℃，室温加热至1200℃时，加热速率为5～10℃min；1200℃加热至低于试验温度的50℃时，加热速率为2～5℃min，距离试验温度的最后50℃，加热速率为1～2℃；试验温度大于1500℃，室温加热至1200℃时，加热速率小于20℃min；1200℃加热至低于试验温度的50℃时，加热速率小于10℃min，距离试验温度的最后50℃，加热速率小于2℃；所述恒温时间为120min；当隔热耐火材料为纤维制品时：加热速率为5～10℃min，恒温时间为24h。

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权利要求：

百度查询： 郑州大学 隔热耐火材料最佳使用温度及热疲劳寿命的测试方法

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