[发明专利]一种绝热材料热面性能试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝热材料的性能试验装置，尤其涉及绝热材料的热面性能试验装置。

背景技术

最高使用温度是工业用绝热材料的重要性能。正确评估绝热材料的最高使用温度，是保证绝热材料在使用温度下正常使用的重要工作。最高使用温度与材料成分、材料厚度、温度梯度、加热速率、使用状态等因素有关，因此对绝热材料的最高使用温度的测量，对产品的适用性能评估、作业设计具有重要的指导意义。我国没有一个统一的具体的试验方法适用于所有类型绝热材料的最高使用温度的测试。如何通过合理的方法和设备评估绝热材料在使用环境下的最高使用温度成为需要研究探讨的课题。

南京玻璃纤维研究设计院在上世纪90年代初就对绝热材料的最高使用温度评估方法和测量仪器进行了研究，参考了德国标准DIN52271和日本标准JIS相关内容。国家建材标准化研究所李金平在上世纪90年代末对当时国内现有评估绝热材料最高使用温度评估技术进行了分类总结，主要有3类方法：①热荷重厚度收缩率确定，②线收缩率确定，③抗压强度收缩率确定。当时南京玻璃纤维研究设计院就是开展的基于线收缩率方法的测量仪器。

由河南建筑材料研究设计院和北新建材(集团)有限公司制定的国标GB/T17430-1998采用的是将绝热材料处于接近使用状态的模拟试验条件(热面性能试验)下持续规定的时间，观察试验期间材料的变化和出现的现象，以及测定试验后材料的有关性能，可预见材料在使用温度下的问题，来对最高使用温度进行评估，比之前评估的三种方法更加接近绝热材料的实际使用状况。主要参考了美国标准ASTM C411-82和ASTM C447-85以及国际标准ISO8142-1990附录A《确定预制矿物棉管壳最高试验温度的试验方法》的部分内容。但采用这种方法对热面加热是有要求的，因此在该国标中，对加热板有一个要求是：在加热板上进行热面性能测试时，加热板的任何一点测得的温度与要求的温度相差不能超过0～5％或0～15℃(取小者)，要求的加热板的最佳试验面积是900mm*450mm，如此大的面积，在测试温度最高达到900℃甚至以上时，要求板上的温差如此小，因此当时虽然制定了以热面性能试验对最高试验温度进行评估的方法，而且该方法更接近实际使用情况，属于较好的评估方法，但受限于技术问题无法解决，当时并未开发出相应的测量仪器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种绝热材料热面性能试验装置，解决根据热面性能试验进行绝热材料最高使用温度进行评估的具体试验装置缺乏问题及试验装置中为更好进行最高使用温度的评估解决的热面加热板均匀性问题。

技术方案

一种绝热材料热面性能试验装置，其特征在于：包括耐热的箱体和设置在箱体内的硅炭加热棒，在硅炭加热棒上方设置有用于放置试验部件的耐热的均热板，所述均热板将箱体内分为上面的受热区和下面的加热室，在硅炭加热棒下方，箱体的内底面设置有反射板，将硅炭加热棒辐射向下的热量经由反射板辐射返回，所述均热板各边沿离开边缘75mm的边线上间隔设置有多个穿过均热板的隔缝，隔缝围绕内的区域为测试区域，隔缝空隙用保温材料填塞，五对热电偶埋设在均热板的五个加工好的槽内，并加以弥合。

进一步，所述五对热电偶埋设在加热板底部的槽内，并与计算机信号采集系统连接，采集热电偶的温度信号并传送至计算机控制系统，所述硅炭加热棒与计算机控制系统连接，由计算机控制系统根据采集的热电偶的温度与均热板表面温度预定值进行比较，确定并调节输出至硅炭加热棒的控制信号，改变硅炭加热棒的加热功率，使均热板按设定的升温曲线升温。

进一步，所述隔缝宽度为3mm，每个隔缝宽度相同，隔缝之间间隔相同。

进一步，所述硅炭加热棒按区域分组，并分组别对不同组的硅炭加热棒分别控制其加热功率。

所述硅炭加热棒采用九根，按照左中右位置分为三组，每组为三根。

进一步，在均热板下设置有支撑加热板的多根支撑杆。

进一步，所述箱体采用耐热外壳，在外壳内填充保温隔热的氧化铝纤维。

进一步，所述五对热电偶采用铂-铂铑热电偶。

所述热电偶采用铠装热电偶。

进一步，所述均热板和均热板下方的高温区内的所有构件采用相同材料的不锈钢构件。

进一步，在所述箱体内，反射板下设置有支撑反射板的支撑杆。

进一步，所述均热板上试验部件采用镍鉻-镍硅铠装热电偶进行测试。

有益效果