您現(xiàn)在的位置：首頁 > 檢測項(xiàng)目 > 其他檢測

石墨硬氈檢測

1對1客服專屬服務(wù)，免費(fèi)制定檢測方案，15分鐘極速響應(yīng)

可選形式：電子報告紙質(zhì)報告

可選語言：中文報告英文報告

發(fā)布時間：2025-04-14 10:17:09 更新時間：2025-05-13 17:49:31

點(diǎn)擊：0

作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

石墨硬氈檢測技術(shù)規(guī)范及關(guān)鍵檢測項(xiàng)目

一、石墨硬氈概述

石墨硬氈是以聚丙烯腈（PAN）基或?yàn)r青基碳纖維為原料，經(jīng)針刺成型、高溫碳化及石墨化處理制成的多孔性碳材料。其具有高純度、耐高溫（可達(dá)3000℃）、低導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏、航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域。

二、核心檢測項(xiàng)目分類

1. 物理性能檢測

密度測試 采用阿基米德排水法（GB/T 2997），測定表觀密度和真密度，評估材料致密化程度（典型值：0.1-0.3 g/cm³）。
導(dǎo)熱系數(shù) 使用激光閃射法（ASTM E1461）測量室溫至2000℃下的熱擴(kuò)散率，結(jié)合比熱容計算導(dǎo)熱系數(shù)（通常<0.2 W/m·K）。
抗壓強(qiáng)度 通過萬能試驗(yàn)機(jī)（ISO 604）測試垂直纖維方向的壓縮強(qiáng)度（≥1.5 MPa）。

2. 化學(xué)成分分析

灰分含量 高溫灼燒法（GB/T 3521）檢測無機(jī)雜質(zhì)含量，要求≤0.5%。
揮發(fā)分檢測 馬弗爐中1000℃灼燒測定殘留揮發(fā)物質(zhì)，反映碳化完全度（≤0.3%）。
元素分析 采用X射線熒光光譜（XRF）或電感耦合等離子體（ICP）檢測Fe、Si、Al等金屬雜質(zhì)（總含量<100 ppm）。

3. 微觀結(jié)構(gòu)表征

孔徑分布 汞侵入法（ASTM D4404）測定孔徑范圍（0.1-100μm），結(jié)合壓汞曲線評估孔隙連通性。
纖維直徑 掃描電鏡（SEM）觀測單絲直徑（6-12μm）及表面形貌。
石墨化度拉曼光譜（D帶與G帶強(qiáng)度比）或XRD計算石墨晶體層間距（d002≤0.340 nm）。

4. 高溫性能測試

熱穩(wěn)定性 熱重分析（TGA）評估材料在惰性氣氛中2500℃下的質(zhì)量損失率（≤0.5%/h）。
抗氧化性 空氣環(huán)境下600℃熱處理24小時，測定氧化失重率（≤5%）。
熱膨脹系數(shù) 高溫膨脹儀（ASTM E228）測試20-2000℃范圍內(nèi)線膨脹系數(shù)（1.5-3.0×10??/℃）。

5. 功能性檢測

電導(dǎo)率 四探針法測量面內(nèi)電阻率（＜10 mΩ·cm）。
氣體滲透率 定制裝置測定氮?dú)庠?.1-1 MPa壓差下的滲透速率（0.1-5 L/min·m²）。
表面質(zhì)量檢測 目視檢查裂紋、分層，3D輪廓儀測量表面粗糙度（Ra≤50μm）。

三、檢測標(biāo)準(zhǔn)體系

檢測項(xiàng)目	國際標(biāo)準(zhǔn)	中國標(biāo)準(zhǔn)
導(dǎo)熱系數(shù)	ASTM E1461	GB/T 5990
抗壓強(qiáng)度	ISO 604	GB/T 1964
灰分含量	ASTM D2866	GB/T 3521
石墨化度	ISO 20203	GB/T 3074.1

四、質(zhì)量控制要點(diǎn)

批次抽樣規(guī)則：每生產(chǎn)批次按GB/T 2828.1進(jìn)行AQL抽樣，關(guān)鍵指標(biāo)全檢。
環(huán)境控制：檢測室需保持20±2℃/50%RH恒溫恒濕，避免材料吸濕影響數(shù)據(jù)。
設(shè)備校準(zhǔn)：高溫爐需定期用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶校準(zhǔn)，SEM需標(biāo)樣進(jìn)行分辨率驗(yàn)證。

五、常見缺陷與檢測對應(yīng)

分層開裂：X射線斷層掃描（CT）檢測內(nèi)部缺陷。
密度不均：分段取樣密度測試+紅外熱成像定位異常區(qū)。
雜質(zhì)污染：EDS能譜分析污染物成分。

結(jié)論 石墨硬氈的檢測需覆蓋物理、化學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)及功能特性四大維度，通過系統(tǒng)化的檢測項(xiàng)目設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化操作，可有效保障其在高溫隔熱、半導(dǎo)體單晶生長爐等嚴(yán)苛工況下的可靠性。企業(yè)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場景需求，針對性加強(qiáng)關(guān)鍵指標(biāo)（如高溫抗氧化性、低灰分）的檢測頻次。