[发明专利]一种炭/炭复合材料抗氧化性能测试装置

说明书

技术领域

本发明属于复合材料测试技术，涉及对炭/炭复合材料抗氧化性能测试装置的改进。

背景技术

炭/炭复合材料自1958年问世以来在尖端技术领域一直受到高度重视，至今仍是战略导弹端头结构和固体火箭发动机喷管的首选材料，并且在航空刹车领域得到了很好的应用。目前炭/炭复合材料的研究应用水平仅次于树脂基复合材料，先于金属基复合材料和陶瓷基复合材料已走向工业应用。然而炭在370℃的有氧气氛中开始氧化，高于500℃时迅速氧化，导致炭/炭复合材料毁灭性破坏。因此，对于炭/炭复合材料作为高温结构材料使用必须进行抗氧化保护，并在使用前对其抗氧化性能进行测试。目前，炭/炭复合材料进行抗氧化性能测试装置由一个平台8、固定在平台8上的支架9、安装在支架9上的加热装置、固定在平台上的或者加热装置上的测温装置7和一个测量天平5组成，加热装置大多采用电阻丝加热硅钼陶瓷管，测量天平5不能直接输出数字化的数据，只能人工记录。现有的测量装置测量间隔时间长，不能在线测量炭/炭复合材料的失重情况，测量精度较低。

发明内容

本发明的目的是：提供一种操作方便快捷、测量间隔时间短、自动控制测量过程、测量精度高、能在线测量炭/炭复合材料失重情况的测试装置。

本发明的技术方案是：一种炭/炭复合材料抗氧化性能测试装置，包括一个平台8、固定在平台8上的支架9、安装在支架9上的加热装置、固定在平台上的测温装置7和一个测量天平5，其特征在于，

(1)所说的加热装置由带有感应线圈2的中频感应电源1构成；

(2)所说的测量天平5是电子分析天平，它固定在支架9上，位于感应线圈2的正上方，有一根铂铑丝4，它的下端与一个测试坩埚10的吊挂横梁连接，被测试炭/炭复合材料样品放在测试坩埚10内，测试坩埚10位于感应线圈2的中心孔内，铂铑丝4的上端系于电子分析天平底部的挂钩上；

(3)测温装置7是红外测温仪，它固定在平台8上，朝向感应线圈2；

(4)有一台计算机6，电子分析天平的输出端通过电缆与计算机6的第一串口连接，红外测温仪的输出端通过电缆与计算机6的第二串口连接。

本发明的优点是：操作方便快捷，测量间隔时间短，由计算机自动控制测量过程，测量精度高，能在线测量炭/炭复合材料的失重情况。本发明的一个实施例的测量间隔时间小于1分钟，比现有装置缩短30倍以上。测量精度显著提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主程序流程图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种炭/炭复合材料抗氧化性能测试装置，包括一个平台8、固定在平台8上的支架9、安装在支架9上的加热装置、固定在平台上的测温装置7和一个测量天平5，其特征在于，

(1)所说的加热装置由带有感应线圈2的中频感应电源1构成；

(2)所说的测量天平5是电子分析天平，它固定在支架9上，位于感应线圈2的正上方，有一根铂铑丝4，它的下端与一个测试坩埚10的吊挂横梁连接，被测试炭/炭复合材料样品放在测试坩埚10内，测试坩埚10位于感应线圈2的中心孔内，铂铑丝4的上端系于电子分析天平底部的挂钩上；

(3)测温装置7是红外测温仪，它固定在平台8上，朝向感应线圈2；

(4)有一台计算机6，电子分析天平的输出端通过电缆与计算机6的第一串口连接，红外测温仪的输出端通过电缆与计算机6的第二串口连接。

本发明的工作原理是：参见图2，当测试开始时，启动计算机程序，电子天平负责测量试样3的质量，红外测温仪负责测量试样3的温度，计算机从与第一串口相连的电子分析天平读取试样质量数据，从与第二串口相连的红外测温仪读取温度数据，并将取得的质量与温度数据绘制在计算机屏幕上，同时将取得的数据以数据库的形式保存到计算机硬盘上，便于以后分析处理。

本发明的一个实施例中，中频感应电源1采用东方四通IGBT中频感应熔炼电源，电子分析天平采用Sartorius BS224S型电子分析天平，红外测温仪采用Raytek Marathon MA2S型红外测温仪。