检测项目
断裂力学性能:
- 断裂韧性测试:KIC值(参照ASTME399),临界应力强度因子KC(单位MPa·m^0.5)
- 裂纹扩展分析:裂纹扩展速率da/dN(mm/cycle),疲劳裂纹阈值ΔKth(≥1.5MPa·m^0.5)
- 塑性变形测试:裂纹尖端塑性区尺寸r_p(μm),应变硬化指数n(0.1-0.3)
物理性能检测:- 密度测定:表观密度(g/cm³),真密度(≥1.8g/cm³)
- 孔隙率分析:开孔率(%),闭孔率(≤10%)
- 热膨胀系数:线性热膨胀系数α(10^-6/K),温度范围-50°C至500°C
力学强度测试:- 抗弯强度测试:三点弯曲强度(MPa),参照GB/T6569
- 压缩性能:压缩强度(≥50MPa),弹性模量E(GPa)
- 硬度检测:维氏硬度HV(载荷1kgf),显微硬度分布
热稳定性检测:- 高温断裂韧性:KIC值(温度1000°C),热震抗力(循环次数≥100)
- 热导率测定:导热系数λ(W/m·K),参照ISO22007
- 氧化行为分析:氧化失重率(mg/cm²·h),氧化起始温度(≥400°C)
微观结构分析:- 晶粒尺寸测量:平均晶粒尺寸d(μm),晶界分布
- 缺陷测试:裂纹密度(cracks/mm²),夹杂物评级
- 表面粗糙度:Ra值(μm),参照ISO4287
环境适应性:- 腐蚀断裂测试:应力腐蚀开裂SCC(MPa·m^0.5),介质pH值影响
- 湿度敏感性:湿度膨胀系数β(%RH),断裂韧性衰减率
- 低温性能:低温断裂韧性KIC(-196°C),冷脆转变温度
动态载荷性能:- 冲击韧性:夏比冲击功(J),参照ISO148
- 振动疲劳:疲劳寿命N_f(cycles),载荷频率(1-100Hz)
- 蠕变断裂:蠕变速率(%/h),断裂时间t_f(h)
电学性能关联:- 电阻率测试:体电阻率ρ(μΩ·m),参照GB/T3048
- 电导率与韧性:电导率σ(S/m),裂纹扩展相关性
- 介电强度:击穿场强(kV/mm),热断裂行为
加工工艺影响:- 烧结密度:烧结后密度(g/cm³),孔隙闭合率
- 热处理效应:热处理温度(°C),韧性恢复率
- 涂层结合力:涂层厚度(μm),界面断裂能
安全性能验证:- 临界缺陷尺寸:最大允许缺陷a_c(mm),安全系数SF(≥1.5)
- 失效预测:失效概率P_f(%),裂纹扩展模型
- 残余应力:表面残余应力σ_r(MPa),X射线衍射法
检测范围
1.石墨电极材料:涵盖高功率和超高功率电极,检测重点为高温断裂韧性(1000°CKIC值)和热震抗力,确保电极在电弧炉中抗裂纹扩展。
2.石墨密封件制品:包括机械密封和轴封,检测重点在压缩断裂行为(压缩强度≥50MPa)和介质腐蚀敏感性,测试密封失效风险。
3.核反应堆石墨组件:用于慢化剂和反射层,检测重点为辐射诱导断裂(中子辐照后KIC衰减)和低温韧性(-196°C),保障核安全。
4.锂电池负极材料:人造石墨粉体与涂层,检测重点包括循环充放电断裂(裂纹扩展速率da/dN)和热膨胀系数匹配性。
5.高温炉衬材料:如耐火砖和坩埚,检测重点为热梯度断裂(热震循环次数≥100)和氧化失重率,防止高温剥落。
6.航空航天结构件:包括热防护系统和轴承,检测重点在振动疲劳寿命(N_f≥10^6cycles)和低温冷脆行为。
7.电子散热基板:高导热石墨片,检测重点为热导率(λ≥100W/m·K)与弯曲断裂相关性,确保散热稳定性。
8.化工防腐衬里:用于反应容器,检测重点包括应力腐蚀开裂SCC(酸介质中KC值)和孔隙率控制(≤5%)。
9.运动器材复合材料:如高尔夫球杆和自行车架,检测重点为冲击韧性(夏比冲击功≥5J)和缺陷尺寸临界值。
10.医疗植入物涂层:生物相容性石墨涂层,检测重点在体内环境断裂(生理盐水介质KIC)和表面粗糙度(Ra≤0.5μm)。
检测方法
国际标准:
- ASTME399-22金属材料平面应变断裂韧性标准试验方法(适用于石墨,预裂纹长度控制±0.02mm)
- ISO13586:2020塑料-断裂韧性测定(通用方法,加载速率0.5mm/min)
- ISO148-1:2022金属材料夏比摆锤冲击试验(冲击能量范围1J-300J)
- ASTMC769-22石墨材料声发射检测(裂纹萌生监测,灵敏度90dB)
- ISO22007-2:2022热导率测定(瞬态平面热源法,精度±3%)
国家标准:- GB/T4161-2020金属材料平面应变断裂韧性试验方法(基于ASTM,但应变速率固定为1mm/min)
- GB/T6569-2021精细陶瓷弯曲强度试验方法(三点弯曲法,跨距比10:1)
- GB/T3048-2021电线电缆电性能试验方法(电阻率测试,电流范围0.1A-10A)
- GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验(可扩展至石墨,载荷控制模式)
- GB/T4340-2021金属维氏硬度试验(载荷1kgf-10kgf,压痕测量精度0.1μm)
(方法差异说明:ASTME399允许变加载速率,而GB/T4161固定速率;ISO13586涵盖非金属材料,而ASTM侧重金属;GB/T6569针对陶瓷,但适用于石墨微观结构;国际标准常用环境温度范围更宽,国标侧重室温测试。)
检测设备
1.万能材料试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.01kN-100kN,精度±0.5%)
2.扫描电子显微镜:ZEISSEVO18型(分辨率1nm,放大倍数20x-100000x)
3.高温断裂韧性测试仪:GOTECHGT-7003型(温度范围-196°C至1500°C,控温精度±1°C)
4.动态力学分析仪:TAQ800型(频率范围0.01Hz-100Hz,应变分辨率0.1μm)
5.激光热导仪:NETZSCHLFA467型(导热系数测量范围0.1-2000W/m·K,精度±2%)
6.显微硬度计:MITUTOYOHM-200型(载荷范围10gf-1kgf,压痕深度测量0.1μm)
7.孔隙率分析仪:MICROMERITICSASAP2020型(孔径分布0.35-500nm,精度±0.1%)
8.冲击试验机:ZWICKRoellHIT5.5P型(冲击能量范围0.5J-50J,速度5m/s)
9.残余应力分析仪:PROTOiXRD型(X射线衍射法,应力范围-1000MPa至1000MPa)
10.环境模拟箱:ESPECSH-241型(温湿度范围-70°C至180°C,湿度10-98%RH)
11.蠕变试验机:SHIMADZUCRE-100型(载荷范围1N-10kN,时间精度±0.1s)
12.声发射检测系统:VALLENAMSY-6型(频率范围1kHz-1MHz,灵敏度0.1μV)
13.三维表面轮廓仪:BRUKERContourGT型(粗糙度测量Ra0.01-100μm,精度±0.01μm)
14.电阻率测试仪:KEITHLEY2450型(电阻范围1μΩ-100MΩ,电流源0.1pA-1A)
15.热膨胀仪:LINSEISDIL76型(温度范围-150°C至1600°C,膨胀系数精度±0.5%)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。
注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).
CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师.
合作客户(部分)
1、自创办以来和政、企、军多方多次合作,并获得众多好评;
2、始终以"助力科学进步、推动社会发展"作为研究院纲领;
3、坚持科学发展道路,统筹实验建设与技术人才培养共同发展;
4、学习贯彻人大精神,努力发展自身科技实力。