[发明专利]一种导电性陶瓷热震试验设备

说明书

本发明公开一种导电性陶瓷热震试验设备，设备整体结构为不锈钢筒状箱体，箱体上设置有出气口、进气口和真空抽气口与箱体内部相连通；箱体中心区域设置有电动夹持装置夹持试样；对试样加热的感应线圈，通过高频电源和冷水机来加热和冷却；左侧设置有红外高温计测温，温度数据记录设备进行数据采集与保存。本发明设备简单、易操作、可靠性高、维护成本低、测试效率高。

技术领域

本发明属于实验仪器领域，尤其涉及一种导电性陶瓷热震试验设备。

背景技术

抗热震性能是结构陶瓷服役可靠性和安全性的重要指标。目前表征精细陶瓷抗热震性试验方法主要有快速冷却法、快速加热法、快速加热冷却法，在这些试验方法中需液体或者气体作为冷却介质，最后采用热震试验后的剩余弯曲强度或弯曲强度衰减率定量表征抗热震性能（GB/T 37246—2018）。

传统的热震测试方法普遍存在3大缺点，即升温速度慢（10 °C/min）、保温时间长（30 min）、样品从加热炉取出到放入冷却介质的时间较长，导致实际热震温差较小。

发明内容

为解决传统热震测试方法的3大缺点，本发明提供一种导电性陶瓷热震试验设备。

本发明的一种导电性陶瓷热震试验设备，设备整体结构为不锈钢筒状箱体，箱体上部壁设置有出气口和真空抽气口与箱体内部相连通；箱体下部壁设置有进气口，用于充入不同的试验气体；箱体左侧壁设置有透红外玻璃窗口，右侧壁设置有真空表和感应线圈固定窗口；箱体下部内壁设置有预制热震介质容器的安装区；箱体上部壁中心区域设置有电动夹持装置，电动夹持装置由旋转电机的丝杆驱动齿轮，齿轮运转实现夹持臂的开合；箱体中心为对试样加热的感应线圈。

感应线圈由空心铜管制成，由高频电源提供高频交变电流；冷水机提供的冷却水从铜管内部流过达到降温铜管的目的；试样的温度通过试样热辐射红外线，经透红外玻璃窗口最终被红外高温计接收，温度数据记录设备进行数据采集与保存。

进一步的，箱体正面设置有侧拉门，侧拉门背面上设置有耐高温密封圈。

进一步的，热震介质容器用于盛放不具有腐蚀性的热震介质，具体为水、油、四氯化碳液体或硅胶液体。

进一步的，电动夹持装置通过电源线连接控制开关。

进一步的，夹持臂为氧化铝或者耐热合金材质。

本发明的一种导电性陶瓷热震试验设备的试验方法，包括以下步骤：

步骤A：打开侧拉门，安装热震介质容器，再将试样夹持在电动夹持装置上，开启红外高温计的双激光束对焦选项使测温区正对样品加热中心区。

步骤B：关闭侧拉门，随后通入空气、氮气、氩气或抽真空。

步骤C：打开冷水机和高频电源，设置加热输出功率，对试样进行加热。

步骤D：加热试样被加热到指定温度后维持15秒，随后操作电动夹持装置松开样品，试样距离冷却介质液面仅50 mm，所以试样从开始下落到与冷却介质接触根据自由落体运动公式计算，下落进入冷却介质的时间仅为0.1秒。

步骤E：打开出气口阀门，再关闭真空抽气口阀门，待箱体内气压恢复大气压后关闭真空泵，开启侧拉门，从热震介质中取出样品，热震试验操作完毕。

本发明的有益技术效果为：

本发明设备设备简单、易操作、可靠性高、维护成本低、测试效率高，且可以在空气、氮气、氩气、真空条件下实现急热，在多种冷却介质中实现急冷。

附图说明

图1为本发明导电性陶瓷热震测试设备结构示意图；

图2为本发明导电性陶瓷热震测试设备侧拉门结构示意图；

图3为本发明导电性陶瓷热震测试设备侧拉门背面结构示意图；