Phương pháp kiểm tra sức đề kháng nhiệt của sợi carbon

Bảng sợi carbon được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, gia cố xây dựng và các lĩnh vực khác do tính chất cơ học tuyệt vời và các đặc tính nhẹ. Tuy nhiên, hiệu suất của bảng sợi carbon trong môi trường nhiệt độ cao cũng là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng ứng dụng của nó. Bài viết này sẽ giới thiệu phương pháp thử nghiệm nhiệt của bảng sợi carbon một cách chi tiết.

1. Phân tích nhiệt lượng (TGA)

Phân tích nhiệt lượng là một phương pháp để đánh giá độ ổn định nhiệt của vật liệu bằng cách đo sự thay đổi khối lượng của vật liệu trong quá trình gia nhiệt. Phương pháp này có thể được sử dụng để đánh giá hành vi phân hủy và khả năng chịu nhiệt của bảng sợi carbon ở nhiệt độ cao.

- Tiêu chuẩn kiểm tra: ASTME 1131-18 "Phương pháp kiểm tra để xác định độ ổn định nhiệt của vật liệu bằng phân tích nhiệt độ"
- Phương pháp thử nghiệm: Đặt mẫu bảng sợi carbon vào máy phân tích nhiệt lượng, làm nóng nó ở tốc độ không đổi, ghi lại sự thay đổi khối lượng của mẫu ở các nhiệt độ khác nhau, vẽ đường cong nhiệt độ khối và phân tích nhiệt độ phân hủy nhiệt và độ ổn định nhiệt của vật liệu.

2. Tính đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC)

Tính nhiệt lượng quét vi sai là một phương pháp để đánh giá các tính chất nhiệt của vật liệu bằng cách đo nhiệt giải phóng hoặc hấp thụ bởi vật liệu trong quá trình gia nhiệt. Phương pháp này có thể được sử dụng để đánh giá nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh, điểm nóng chảy và nhiệt độ phân hủy nhiệt của các bảng sợi carbon.

- Tiêu chuẩn kiểm tra: ASTMD 3418-15 "Phương pháp kiểm tra để xác định nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh của nhựa bằng phương pháp đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC)"
- Phương pháp thử nghiệm: Đặt mẫu bảng sợi carbon trong nhiệt lượng kế quét vi sai, làm nóng nó ở tốc độ không đổi, ghi lại sự thay đổi lưu lượng nhiệt của mẫu ở các nhiệt độ khác nhau, vẽ đường cong nhiệt độ dòng nhiệt và phân tích nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh, điểm nóng chảy và nhiệt độ phân hủy nhiệt của vật liệu.

3. Kiểm tra hệ số giãn nở nhiệt

Hệ số giãn nở nhiệt là một tham số đo lường sự thay đổi kích thước của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi. Bằng cách đo hệ số mở rộng tuyến tính của bảng sợi carbon ở các nhiệt độ khác nhau, có thể đánh giá độ ổn định kích thước của nó trong môi trường nhiệt độ cao.

- Tiêu chuẩn kiểm tra: ASTME 228-19 "Phương pháp kiểm tra tiêu chuẩn cho hệ số mở rộng tuyến tính của vật liệu rắn"
- Phương pháp thử nghiệm: Đặt mẫu bảng sợi carbon trong dụng cụ giãn nở nhiệt, làm nóng nó ở tốc độ không đổi, ghi lại sự thay đổi chiều dài của mẫu ở các nhiệt độ khác nhau và tính toán hệ số giãn nở nhiệt.

4. Kiểm tra độ bền kéo nhiệt độ cao

Kiểm tra độ bền kéo nhiệt độ cao là một phương pháp để đánh giá điện trở nhiệt của các tấm sợi carbon bằng cách thực hiện các thử nghiệm kéo trên chúng dưới nhiệt độ cao. Phương pháp này có thể được sử dụng để đánh giá các tính chất cơ học của các vật liệu như độ bền kéo và mô đun đàn hồi ở nhiệt độ cao.

- Tiêu chuẩn kiểm tra: ASTMD 638-14 "Phương pháp kiểm tra tiêu chuẩn cho các đặc tính kéo của nhựa"

- Phương pháp kiểm tra: Kẹp mẫu tấm sợi carbon trên máy kiểm tra độ bền kéo nhiệt độ cao, đặt nhiệt độ kiểm tra, áp dụng lực kéo ở tốc độ không đổi, ghi lại đường cong biến dạng tải của mẫu vật và tính toán độ bền kéo và mô đun đàn hồi.

5. Kiểm tra uốn nhiệt độ cao

Kiểm tra uốn nhiệt độ cao là một phương pháp để đánh giá điện trở nhiệt của các tấm sợi carbon bằng cách thực hiện các thử nghiệm uốn trên chúng dưới nhiệt độ cao. Phương pháp này có thể được sử dụng để đánh giá các tính chất cơ học của các vật liệu như cường độ uốn và mô đun uốn ở nhiệt độ cao.

- Kiểm tra tiêu chuẩn: ASTMD 790-17 "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho các thuộc tính uốn của nhựa"

- Phương pháp thử: Đặt mẫu tấm sợi carbon lên máy kiểm tra uốn nhiệt độ cao, đặt nhiệt độ thử, áp dụng lực uốn ở tốc độ không đổi, ghi lại đường cong dịch tải tải của mẫu vật và tính toán cường độ uốn và mô đun uốn.

Phần kết luận

Các phương pháp kiểm tra điện trở nhiệt của các bảng sợi carbon bao gồm phân tích nhiệt độ, nhiệt lượng quét vi sai, kiểm tra hệ số giãn nở nhiệt, kiểm tra độ bền kéo nhiệt độ cao và kiểm tra uốn nhiệt độ cao. Bằng cách kiểm tra và đánh giá các chỉ số này, chúng ta có thể hiểu được hiệu suất của vật liệu trong môi trường nhiệt độ cao và cung cấp một cơ sở khoa học cho ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực khác nhau.

Nếu bạn có nhiều câu hỏi hơn về các phương pháp kiểm tra kháng nhiệt của bảng sợi carbon, xin vui lòng đặt câu hỏi.