高温弹性模量测定仪方案均采用脉冲激振法(IET):通过电磁/机械敲击使试样产生瞬态振动,激光或压电传感器读取共振频率,依据ASTM E1876、GB/T 30758-2024、ISO 12680-1自动计算杨氏模量E、剪切模量G、泊松比ν及阻尼系数,全程无损、微秒级采样,单点测试<30 s。
二、适用标准
GB/T 30758-2024 耐火材料 动态杨氏模量试验方法(脉冲激振法)
ASTM E1876-22 固体材料动态弹性模量、剪切模量与泊松比试验方法
ISO 12680-1:2021 耐火制品 动态弹性模量测定
三、典型用途
耐火浇注料、纤维制品高温抗损伤评价(2024年新增“热震后残余E值”指标)
陶瓷基复合材料(CMC)烧结过程相变监测
耐热钢、高温合金 700-1600 ℃ 弹性性能数据库建立
第三方质检:2024年起建筑保温砂浆、耐火砖出厂检验已纳入“高温E值”报告
四、工作原理
电磁自动激振器(1-100 N连续可调)敲击试样底部
激光测振仪(或高温压电加速度计)采集振动信号
动态信号分析仪(24-bit,1 MHz)FFT得到基频f?
软件按自由梁模型 E = 0.9465·m·f1-2·L3/t3·Ti 自动计算弹性模量,并给出λ-T曲线
| 设备名称 | 1600 ℃高温弹性模量测定仪/ 2100 ℃高温弹性模量测定仪 |
| 温度范围 | 室温 – 1600 ℃(硅钼棒型)/ 2100 ℃(石墨型) |
| 频率范围 | 20 Hz – 22 kHz |
| 频率精度 | ±0.01 Hz |
| 弹性模量范围 | 1 – 1200 GPa |
| 测试精度 | E、G ≤ ±0.5 %;泊松比 ≤ ±1 % |
| 升温速率 | 2 – 20 ℃/min 可编程 |
| 炉温均匀性 |
≤ ±5 ℃(JJF 校准规范,2024)
|
| 激振方式 | 电磁自动敲击(无机械磨损,2024年主流) |
| 采集系统 | 24-bit ADC,1 MHz 采样,USB 3.0 实时传输 |
| 试验气氛 | 空气(标配)/ Ar / N₂ / 真空 ≤5×10⁻³ Pa(选配) |
| 试样尺寸 |
最大 200×180×180 mm(长方体、圆柱均可)
|
| 测试时间 | 单点 ≤30 s;全程 E-T 曲线自动输出 |
可增选配置
真空高温炉(10-3 Pa)——防止碳/氧污染,适用于石墨、C/C 复合材料
1600-2100 ℃ 石墨炉——满足高温合金、陶瓷基复合材料需求
激光测振仪——非接触,频率上限 100 kHz,适用于薄板/小试样
21CFR Part11 审计追踪软件包——2024年起出口订单强制要求
自动上下料机器人——适配生产线在线抽检(2024年新增选项)
结构特点
炉体模块:立式上开盖,硅钼棒或石墨加热,三段独立控温,炉衬全纤维,外壳≤45 ℃
激振模块:电磁敲击,激振力 1-100 N 连续可调,无机械磨损,寿命>10? 次
测振模块:激光测振仪+高温压电加速度计双系统,自动切换,频率精度 0.01 Hz
真空/气氛模块:前级旋片泵+扩散泵(选配),不锈钢波纹管,真空度≤5×10?3 Pa
测控柜:24-bit 动态信号分析仪,Win 10 中文界面,自动判断共振峰,导出 E-T、G-T、ν-T 报表
| 名称 | 数量 |
|---|---|
| 主机炉体(1600 ℃) | 1 套 |
| 电磁激振器 | 1 套 |
| 激光测振仪 | 1 套 |
| 控温柜(PID+SCR) | 1 套 |
| 内置冷水机 5 P | 1 台 |
| 试样支架(常温-1600 ℃) | 2 套 |
| 电脑+软件+打印机 | 1 套 |
| 制样夹具 | 1 套 |
| 工具包 | 1 套 |
| 名称 | 寿命参考 | 备注 |
|---|---|---|
| 硅钼棒 | ≥5000 h/1600 ℃ | 避免 400-700 ℃ 长期停留 |
| 激光窗口 | 1 – 1.5 年 | 定期擦拭,防止失透 |
| 激振器线圈 | 10⁷ 次敲击 | 无负载运行,寿命更长 |
| O 形圈 | 1 年 | 龟裂或弹性下降更换 |
十、售后与质保
整机 1 年(易损件除外);终身技术支持;软件终身免费升级
质保期内故障 48 h 响应,国内 7 d 到场;质保期外按“成本价+差旅”收费
十一、包装运输
小件木箱熏蒸,内衬防潮袋+防震泡沫
大件钢边胶合板+缠绕膜,顶部吊环,底部叉车槽;符合 ISPM15 出口要求
十二、使用注意事项
炉温 >300 ℃ 禁止断水;试验结束先停加热,待 <200 ℃ 再关水冷机
激光测振仪窗口每 50 次试验用无水乙醇擦拭,防止失透
激振器禁止空载满力敲击,防止线圈过热
真空试验先机械泵再扩散泵,破空前充 Ar 至常压,防止油蒸汽污染
十三、SOP级操作方法
开机:冷水机→真空/气氛→控温→电脑软件
制样:按标准裁切,表面平整度 ≤0.1 mm,称重输入密度
装样:放置于高温支架,激光对准试样中心
设定:升温速率 10 ℃/min,目标温度,激振力 50 N
测试:软件自动采集共振频率,计算 E、G、ν,实时显示 E-T 曲线
结束:炉温 <200 ℃ 破空,取出试样,导出报表
十四、特别强调
本高温弹性模量测定仪设备含 1600 ℃ 高温、激光辐射及真空系统,必须由接受过厂家培训并考核合格的专业人员操作;未经培训人员擅自开机造成的一切损失,厂方不承担质保责任。
十五、选型与采购提示
若仅测 1000 ℃ 以下,可选硅碳棒炉型,成本降 20 %
高频率质检线建议加配“双炉滑轨”模块,日处理 >80 件
真空/气氛需求必须在签约前确认,后期改造费用高
签订合同时明确是否含第三方计量证书(默认不含,需另付费),避免二次收费
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