溫度變化對(duì)石墨肖氏硬度產(chǎn)生的影響分析
肖氏硬度計(jì)是測(cè)量石墨材料常用的硬度計(jì)儀,在國(guó)內(nèi)外都被普通采用,因?yàn)?/span>肖氏硬度計(jì)測(cè)量精度高,尤其是數(shù)顯肖氏硬度計(jì)YZHS-115D其性能穩(wěn)定可靠,所以氏被石墨行業(yè)一直應(yīng)用很多年的經(jīng)典石墨硬度計(jì)。石墨的組成結(jié)構(gòu)是礦物質(zhì)石墨的晶體結(jié)構(gòu),形狀為六邊形層狀結(jié)構(gòu),在石墨晶體中,每一個(gè)碳原子以三個(gè)共價(jià)鍵與另外三個(gè)原子相連。石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物,它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對(duì)分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。石墨與金剛石、碳六十等都是碳元素的單質(zhì),它們互為同素異形體。六個(gè)碳原子在同一個(gè)平面上形成了正六連連形的環(huán),伸展成片層結(jié)構(gòu),這正好屬于原子晶體的鍵長(zhǎng)范圍,因此對(duì)于同一層來說,它是原子晶體。它們相互重合,所以石墨氏導(dǎo)熱和導(dǎo)電的物質(zhì),這正是金屬晶體特征。因此也歸類于金屬晶體。肖氏硬度計(jì)或肖氏硬度計(jì)儀的沖擊頭采用的就是金剛石材料制成,硬度很高,可以測(cè)量很軟的石墨也可以測(cè)量硬度很高的合成石墨。
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在對(duì)石墨肖氏硬度物理性能實(shí)驗(yàn)中,不同溫度測(cè)定的肖氏硬度值氏有差異的。使用肖氏硬度計(jì)對(duì)石墨測(cè)量是很重要的環(huán)節(jié),可以評(píng)判原材料或成品質(zhì)量是否符合技術(shù)要求。本文主要闡述了解不同溫度下選用YZHS1-115D數(shù)顯肖氏硬度計(jì)測(cè)量石墨的硬度來進(jìn)行分析和探討。希望可以為大家?guī)硪欢ǖ牧私夂蛶椭?/span>
所有檢測(cè)設(shè)備如下:YZHS-115D高精度數(shù)顯肖氏硬度計(jì),石墨樣品5個(gè),鼓風(fēng)干燥箱,馬弗爐,干燥器皿等。
YZHS-115D數(shù)顯肖氏硬度計(jì) 主要技術(shù)內(nèi)容如下:
1.硬度測(cè)量范圍:10-120HSD
2.測(cè)量精度:小于等于正負(fù)1.8HSD
3.可測(cè)量石墨最大厚度70mm
4.適用溫度范圍-5~40攝氏度
5.相對(duì)濕度<80%
精密鼓風(fēng)干燥箱主要技術(shù)內(nèi)容如下:
1. 溫度測(cè)量范圍:10~300攝氏度
2. 溫度控制精度: 正負(fù)1攝氏度
馬弗爐主要技術(shù)指標(biāo)如下:
1. 溫度控制范圍:0-1000攝氏度
2. 測(cè)量精度:正負(fù)5攝氏度
肖氏硬度計(jì)和溫度試驗(yàn)步驟和具體操作方法如下:
首先用無塵布將肖氏硬度計(jì)工作臺(tái)上的防銹油或細(xì)小塵埃擦拭干凈,必須包裝肖氏硬度計(jì)工作臺(tái)潔凈光亮。表面不得有任何劃痕,凹陷等缺陷。然后選取隨機(jī)配備的肖氏硬度標(biāo)準(zhǔn)塊,對(duì)肖氏硬度計(jì)進(jìn)行硬度計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,比如肖氏硬度塊的標(biāo)準(zhǔn)值氏58.5HSD ,那么用YZHS-115D數(shù)顯肖氏硬度計(jì)測(cè)量出來的結(jié)果應(yīng)該是在58.5±2.5范圍內(nèi)才是合格 的。接下來選取大小尺寸合適的石墨樣塊,放在肖氏硬度計(jì)工作臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試,每個(gè)樣品測(cè)試至少4-5個(gè)點(diǎn),然后取平均值作為結(jié)果。在這里需要注意的是肖氏硬度計(jì)的沖擊頭必須垂直于石墨樣品的表面,同時(shí)施加一定的試驗(yàn)力壓緊,否則將帶來測(cè)量誤差。下一步將5個(gè)石墨樣品分別放入鼓風(fēng)干燥箱種加熱到100度~250度范圍,取間隔20-30度左右為宜,各加熱10-15分鐘左右。然后取出來放在干燥器皿中冷卻以后,再適用肖氏硬度計(jì)分別測(cè)量每個(gè)石墨塊的硬度值記錄下來。然后再取同樣數(shù)量的石墨,分別放在馬弗爐中加熱到320攝氏度,360攝氏度,400攝氏度,440攝氏度。然后再對(duì)其硬度進(jìn)行測(cè)定。從結(jié)果中得知,隨著溫度的升高,石墨的肖氏硬度會(huì)隨之降低。