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耐火材料用陶粒砂导热系数试验

2025-08-09 关键词:耐火材料用陶粒砂导热系数试验,中析研究所,CMA/CNAS资质,北京中科光析科学技术研究所 相关:
耐火材料用陶粒砂导热系数试验

耐火材料用陶粒砂导热系数试验摘要:耐火材料用陶粒砂作为高温工业关键隔热材料,其导热系数直接影响炉体热效率与使用寿命。本试验针对陶粒砂导热性能及关联指标展开系统检测,核心围绕稳态/瞬态导热系数测试,同时涵盖密度、粒度分布、化学成分等参数,为材料配方优化与工程应用提供数据支撑。

参考周期:常规试验7-15工作日,加急试验5个工作日。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

导热性能检测:

  • 稳态导热系数:λ/ W·m⁻¹·K⁻¹(参照GB/T 10294)、瞬态导热系数:λ/ W·m⁻¹·K⁻¹(参照ISO 8894)、热扩散系数:α/ m²·s⁻¹
物理性能检测:
  • 堆积密度:ρ/ kg·m⁻³(参照GB/T 14642)、颗粒密度:ρ/ g·cm⁻³(参照GB/T 208)、吸水率:W/%(参照GB/T 209)
粒度分布检测:
  • 颗粒级配:0.5-1mm、1-2mm、2-3mm占比(%)、筛余物含量:%(参照GB/T 6003.1)、平均粒径:d50/μm
化学成分分析:
  • SiO₂含量:wt%(±0.1%)、Al₂O₃含量:wt%(±0.1%)、Fe₂O₃含量:wt%(≤1.0%)
机械强度检测:
  • 抗压强度:σ/ MPa(参照GB/T 17431.1)、抗折强度:σ/ MPa(参照GB/T 3001)、磨损率:%/1000转(参照GB/T 2997)
热稳定性检测:
  • 高温线收缩率:ΔL/L₀/%(1200℃×2h)、热震稳定性:次(1100℃-室温循环)、残余强度保留率:%(热震后)
体积稳定性检测:
  • 显气孔率:P/%(参照GB/T 2997)、闭气孔率:P/%(参照GB/T 1966)、孔隙率分布:孔径≤1μm占比(%)
矿物组成分析:
  • 莫来石相含量:wt%(参照JCPDS卡片)、石英相转化率:%(1000℃煅烧后)、玻璃相含量:wt%
耐化学腐蚀检测:
  • 酸腐蚀率:%(10%HCl溶液浸泡24h)、碱腐蚀率:%(10%NaOH溶液浸泡24h)、盐雾腐蚀质量损失:g/m²(参照GB/T 10125)
环保性能检测:
  • 可溶性重金属含量:Pb≤10mg/kg、Cd≤1mg/kg(参照GB/T 26572)、放射性核素限量:Ra≤1.0Bq/g、Th≤1.0Bq/g(参照GB 6566)
工艺性能检测:
  • 流动值:mm(参照GB/T 22459.1)、凝结时间:初凝≥45min、终凝≤12h(参照GB/T 1346)、可塑性指数:≥10(参照GB/T 2518)

检测范围

1. 耐火隔热陶粒砂: 用于工业窑炉内衬(如钢铁高炉、水泥回转窑),重点检测导热系数(稳态/瞬态)与热稳定性(高温线收缩率、热震循环次数)

2. 轻质耐火浇注料用陶粒砂: 作为浇注料骨料(替代传统碎石),侧重颗粒级配(0.5-3mm占比)与堆积密度(≤1200kg/m³)

3. 钢铁行业用耐火陶粒砂: 用于钢包、中间包隔热层,重点检测抗折强度(≥2.5MPa)与磨损率(≤0.5%/1000转)

4. 水泥窑用耐火陶粒砂: 承受高温粉尘(SiO₂、CaO)侵蚀,侧重耐化学腐蚀(酸/碱腐蚀率≤1.0%)与体积稳定性(显气孔率≤25%)

5. 电力行业锅炉用陶粒砂: 用于尾部烟道、省煤器隔热,重点检测吸水率(≤5%)与热扩散系数(≤1.0×10⁻⁶m²/s)

6. 有色金属冶炼用陶粒砂: 用于铝电解槽、铜冶炼炉内衬,侧重矿物组成(莫来石相≥60%)与机械强度(抗压强度≥10MPa)

7. 化工行业反应釜用陶粒砂: 耐酸碱(H₂SO₄、NaOH)腐蚀,重点检测酸腐蚀率(≤0.8%)与可溶性重金属(Pb≤5mg/kg)

8. 建筑节能用耐火陶粒砂: 用于防火隔墙、保温层,侧重堆积密度(≤800kg/m³)与放射性核素限量(Ra≤0.8Bq/g)

9. 陶瓷窑炉用陶粒砂: 承受反复热震(1100℃-室温循环≥50次),重点检测热震稳定性与残余强度保留率(≥70%)

10. 高温试验设备用陶粒砂: 用于恒温箱、马弗炉隔热,重点检测稳态导热系数(≤0.15W·m⁻¹·K⁻¹)与颗粒密度(≥1.2g/cm³)

检测方法

国际标准:

  • ASTM C518-21 用热流计法测定材料稳态导热系数的标准试验方法
  • ISO 8894-1:2020 建筑材料和制品的导热系数和热扩散系数的测定 第1部分:热线法(防护热板法)
  • ISO 1716-2018 建筑材料和制品的燃烧性能 热量释放、产烟量及质量损失率的测定
国家标准:
  • GB/T 10294-2008 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法
  • GB/T 10295-2008 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法
  • GB/T 3001-2017 耐火材料 常温抗折强度试验方法
方法差异说明:国际标准ASTM C518与国标GB/T 10294均采用防护热板法,但ASTM C518要求试样尺寸为300mm×300mm×(25-100)mm,而GB/T 10294规定试样尺寸为200mm×200mm×(25-50)mm;试验温度范围ASTM C518为-18℃至315℃,GB/T 10294为10℃至70℃,低温测试需补充ASTM C177(稳态热传导特性的测定 热线法)。

检测设备

1. 防护热板导热系数测试仪: DRPL-III型(温度范围10-300℃,导热系数测试范围0.02-2.0W·m⁻¹·K⁻¹,精度±0.5%)

2. 热线法导热系数测试仪: HW-300型(测试范围0.02-2.0W·m⁻¹·K⁻¹,分辨率0.001W·m⁻¹·K⁻¹,重复性±1%)

3. 电子万能试验机: WDW-100型(最大载荷100kN,力值精度±1%,变形测量范围0-50mm)

4. 激光粒度分析仪: LS-POP(6)型(测试范围0.01-1000μm,重复性±1%,分散方式:超声+循环)

5. X射线荧光光谱仪: XRF-1800型(检测元素范围Na-U,分析精度±0.01wt%,样品尺寸φ30mm×5mm)

6. 高温箱式电阻炉: SX2-12-16型(最高温度1600℃,炉膛尺寸400mm×300mm×300mm,温度均匀性±5℃)

7. 电子密度计: MDJ-300A(固体)型(测试范围0.001-3.000g/cm³,精度±0.002g/cm³,样品量≥5g)

8. 自动吸水率测试仪: YSY-1型(试样尺寸50mm×50mm×50mm,测试范围0-100%,精度±0.1%)

9. 热震稳定性试验机: RZ-100型(循环次数0-100次,温度差1100℃-室温,试样尺寸JianCemm×25mm×25mm)

10. 盐雾腐蚀试验箱: YWX/Q-150型(盐雾浓度5%NaCl,温度35℃±2℃,喷雾量1-2mL/h·80cm²,试验时间0-9999h)

11. 耐磨试验机: ML-1000型(负荷200N,转速60r/min,磨料:SiO₂砂,精度±0.01%)

12. 放射性检测仪: FD-216型(测量范围0-1000Bq/g,能量响应10keV-3MeV,精度±10%)

13. 电子天平: FA2004型(最大称量200g,精度0.1mg,可读性0.0001g)

14. 标准筛: GB/T 6003.1-2012(筛孔尺寸0.5mm、1mm、2mm、3mm,材质不锈钢,筛框直径200mm)

15. 干燥箱: DHG-9070A型(温度范围50-250℃,控温精度±1℃,炉膛尺寸400mm×350mm×350mm)

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。

中析仪器 资质

中析耐火材料用陶粒砂导热系数试验 - 由于篇幅有限,仅展示部分项目,如需咨询详细检测项目,请咨询在线工程师

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