石墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法 GBT 3074.4-2016.pdf

GB/T3074.4-2016石墨电极热膨张系数(CTE)测定方法1范围GB/T3074的本部分规定了石墨电极热膨胀系数的测定原理、仪器设备、试样制备、试验步骤和结果计算。本部分适用于普通功率、高功率、超高功率石墨电极及总膨胀量在600时不超过1m的其他固体炭材料，温度范围为室温600的热膨胀系数。如需测试其他温度范围内的热膨胀系数，则可参照本方法进行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1427炭素材料取样方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3定义及原理3.1定义热膨胀系数是指材料受热膨胀程度的变量，即当温度升高1时，单位长度的固体材料所引起的沿某一特定方向上的膨张量称为该材料沿那个方向上的线膨胀系数。3.2原理如原理图（见图1）所示，试样和石英参照物安装在同一基座上，试样的另一端与顶杆相接触。当炉子加热时，试样、顶杆、参照物同时被加热膨胀，由于顶杆与参照物都是同材质的石英标准物质，它们虽然从炉内到炉外，所处的温区不同，但它们在同一水平位置的温度是相同的，两者的膨胀量相互抵消，而与试样同长度的区域，由于材质不同不能抵消，因此位移测量装置的读数为试样与同长度参照物的相对膨胀量，所以试样的真实膨胀量为位移测量装置的读数加上参照物的膨胀量。位移测量装置石英顶杆加热体石英参考物基座试样炉壁图1相对法线膨胀仪原理图1GB/T3074.4-20164仪器设备4.1热膨张仪：凡温度能达到600以上，可通人保护气体（氮气或氩气），测量时两次重复试险误差不超过土0.1106-1的热膨张仪均可采用。4.2游标卡尺：精度0.02mm。4.3位移测量装置：量程01mm,测量精度0.001mm。4.4温度测量装置：测量范围0一1000，精度等级0.1级。5试样制备5.1试样采取按GB/T1427规定进行。5.2取样数量每1批取2根平行试样。5.3试样尺寸圆柱体或长方体试样，其直径或边长至少为最大骨料直径的2倍，但试样直径或边长应不小于5mm、长度不小于50mm的圆柱体或长方体。5.4试样要求两端面要垂直于试样轴向，其平行度不大于0.1mm/100mm,试样表面无可见裂纹或瑕疵。6实验步骤6.1打开热膨胀仪加热炉，将试样放人炉内石英管中，试样两端用石英垫片垫好，试样、石英膨胀计、石英垫片要在一个中轴线上，然后将温度测量装置测温端紧贴试样1/2处侧表面放置，关闭炉盖，记录位移测量装置初始读数或将装置回零。注：如设备没有石英垫片则无关于垫片的操作步骤。6.2启动加热电炉电源开关，调整好电压、电流，记录时间、温度和膨张量，将升温速率控制在6/min以内，当温度升到400时，给加热炉通保护气体，流量5L/min。6.3当温度升至600时，保温5min后(600土5)记录膨张量，电压调回零点。当炉温降至约400时，停止通入保护气体，关闭电源开关。7结果计算试样热膨张系数a(-)按式(1)计算：-品+am3s53ann15n（1）式中：a一试样在室温一600的热膨张系数，单位为每摄氏度（-）：Lo一试样在室温的长度，单位为毫米(mm)；