高温熔融特性测定仪 技术方案

方案信息

标题:高温熔融特性测定仪技术方案

型号:STR-MPT-1700-2025

版本号/日期:V1.0 / 2025-06-05

编制/批准:技术研发部 / 总工办

文件编号:STR-MPT-1700-20250605

一、概述简介

本设备采用立式管式炉、高纯刚玉-铂铑双坩埚系统、U型SiMo棒四面加热及工业CCD实时成像技术,专用于耐火材料、陶瓷、玻璃、矿渣等试样在20-1700℃范围内的熔融特性(初熔点IT、半球点HT、流动点FT)及熔速指数(MR)测定。符合GB/T 17732-2023、ISO 540、ASTM C24等标准,具备自动升温、图像识别、熔点判定、数据存档功能,是质检、科研及新材料开发的核心热态性能评价装备。

二、遵循标准

GB/T 17732-2023《致密定形含碳耐火制品试验方法》熔融特性部分

ISO 540:2022 耐火制品 熔融温度测定

ASTM C24-20 耐火材料熔融特性标准方法

JJG 141 工作用铂铑热电偶检定规程

三、用途

耐火砖、陶瓷、玻璃、矿渣等熔融温度(IT/HT/FT)及熔速(MR)测定;

相变温度、熔融区间、玻璃化转变研究;

新材料研发、工艺优化、质量仲裁与出厂检验;

替代人工目测,实现图像识别自动判定。

四、工作原理

将φ8×20mm圆柱或8×8×20mm长方体试样置于高纯刚玉(或铂铑)坩埚中,按设定升温速率(5-10K/min)升温;高分辨率CCD每0.5s采集一帧图像,软件自动识别试样轮廓变化,判定初熔点(IT)、半球点(HT)、流动点(FT),并计算熔速指数MR=(L_FT-L_HT)/(T_FT-T_HT);激光位移细分同步记录长度变化,自动输出熔融特性报告。

五、主要技术参数

六、可增选配置

七、结构特点(模块化)

1. 立式管式炉:SiMo棒10支圆周均布,辐射受热,温差≤2℃;

2. 高纯坩埚:刚玉标配,Pt-Rh、AlN、BN可选,快速更换;

3. CCD成像系统:风冷+自动滤光,实时捕捉熔融轮廓;

4. 激光面积细分:可选激光测面积,精度±0.1mm²;

5. 气氛模块:不锈钢密封炉管,可通Ar/N₂,质量流量计控制;

6. 自动识别软件:边缘检测+面积变化率,自动判定IT/HT/FT;

7. 电控箱:强弱电分离,SCR调功,PID双闭环,EMC屏蔽,UPS断电续接。

八、标准配置清单

九、易损件与寿命

十、售后质保

整机12个月;

现场安装调试+培训2人天;

24h响应,72h到场(国内);

软件终身免费升级;

10年备件保障,质保期外仅收成本费。

十一、包装运输

木箱+防震泡沫+缠绕膜,防雨标识;

吊装位置贴“重心”“向上”,严禁倒置;

运输温度-20-+60℃,相对湿度≤85%。

十二、使用环境要求

室内5-40℃,湿度≤80%RH无凝露;

海拔≤2000m,地面平整,承重≥300kg;

电源AC380V±10%,50Hz,接地电阻≤4Ω;

无强磁场、无腐蚀性气体、无振动源。

十三、使用注意事项(含加热元件)

首次烘炉:≤5K/min升至300℃保温2h,随后≤10K/min升至1000℃空烧1h;

硅钼棒在400-700℃存在塑性-脆性转变,严禁振动或快冷;

升温速率>10K/min时,1700℃段必须降速至≤5K/min;

禁止>1700℃时打开炉门,防止棒氧化膜破坏;

坩埚必须居中,偏心>2mm将导致成像偏移;

每月检查母排紧固力矩2N·m,发现棒弯曲>3°立即更换;

热电偶每半年与标准偶比对,误差>±2℃更换;

试验结束1000℃以下方可开排风,600℃以下半开门,200℃以下完全开门。

十四、标准操作方法(SOP级)

步骤1 开机前检查

电源、接地、冷却风、气氛气源正常;

棒、偶、坩埚、CCD完好;

炉膛清洁,软件归零。

步骤2 装样

按GB/T 17732制样?8×20mm,编号→输入PC→自动放入坩埚中心。

步骤3 程序设定(示例)

步骤4 启动

• 按“RUN”→二次确认→自动执行;

• 实时显示面积-T、熔融温度曲线。

步骤5 结束与取样

• 温度<200℃声光提示,自动提升坩埚;

• 关闭电源。

步骤6 数据与维护

• 报告自动保存至D:/MPT/日期/;

• 每月填写《点检表》—棒、偶、坩埚、CCD、密封5项。

十五、强制性声明

本设备为1700℃级高温强电精密仪器,所有操作、维护与工艺参数调整必须由经过培训并考核合格的专业人员进行。非授权人员禁止打开电柜、拆卸加热元件或更改控制程序,否则将导致保修失效并可能造成严重人身伤害。