石墨盤的測試方法

石墨盤的查驗辦法需環(huán)繞其中心功用目標（如純度、機械強度、熱功用、抗氧化性等）翻開，以下從資料剖析、力學功用、熱學功用、外表質(zhì)量、抗氧化性五個維度體系說明，并給出具體查驗辦法與規(guī)范：
一、資料純度與成分剖析
1.灰分查驗（純度點評）
辦法：將石墨盤在高溫爐中灼燒至恒重，核算殘留灰分占比。
過程：
    稱取樣品質(zhì)量（m2）；
    在850-950℃馬弗爐中灼燒至恒重（m2）；
    灰分含量=（m2/m2）×100%。
    規(guī)范：高純石墨灰分一般≤0.05%（500ppm）。
2.雜質(zhì)元素剖析
辦法：
    ICP-OES（電感耦合等離子體發(fā)射光譜）：檢測金屬雜質(zhì)（如Fe、Cu、Ca等），精度可達ppb級。
    CS剖析儀（碳硫剖析）：測定游離碳、硫含量。
二、力學功用查驗
1.抗壓強度查驗
    設(shè)備：全能資料試驗機。
辦法：
    將石墨盤切開為規(guī)范試樣（如圓柱體，直徑×高度=20mm×20mm）；
    以1mm/min速率加載至損壞，記載最大載荷（F）；
    抗壓強度=F/(πr2)（r為試樣半徑）。
    規(guī)范：高純石墨抗壓強度一般≥100MPa。
2.抗彎強度查驗（三點彎曲法）
辦法：
    試樣規(guī)范：長×寬×高=50mm×10mm×5mm；
    跨距30mm，加載速率0.5mm/min；
    抗彎強度=3FL/(2bh2)（F為損壞載荷，L為跨距，b、h為試樣寬高）。
3.彈性模量與泊松比
    辦法：動態(tài)共振法或超聲法，通過丈量聲速核算彈性參數(shù)。
三、熱學功用查驗
1.熱導率查驗
激光閃射法（LFA）：
    丈量樣品厚度方向的熱擴散系數(shù)（α）；
    結(jié)合比熱容（Cp）和密度（ρ），核算熱導率λ=α×Cp×ρ。
    規(guī)范：高純石墨熱導率可達100-200W/(m·K)。
2.熱膨脹系數(shù)（CTE）
    辦法：熱機械剖析儀（TMA），丈量樣品在溫度改動時的規(guī)范改動率。
    查驗規(guī)模：室溫至1000℃，升溫速率5℃/min。
3.耐熱沖擊功用
辦法：
    將石墨盤加熱至政策溫度（如800℃）；
    快速浸入冷水中，查詢是否開裂；
    重復屢次，記載失效次數(shù)。
四、外表質(zhì)量與微觀結(jié)構(gòu)
1.外表粗糙度
    設(shè)備：輪廓儀或白光干涉儀。
    規(guī)范：加工面粗糙度Ra≤1.6μm，燒結(jié)面Ra≤3.2μm。
2.孔隙率測定
辦法：
    壓汞法：丈量孔隙體積占比；
    圖像剖析法：通過SEM掃描電鏡核算孔隙面積占比。
3.微觀結(jié)構(gòu)查詢
    設(shè)備：SEM（掃描電鏡）、XRD（X射線衍射）。
    意圖：剖析晶粒規(guī)范、取向及雜質(zhì)分布。
五、抗氧化功用查驗
1.靜態(tài)氧化試驗
辦法：
    將石墨盤置于箱式爐中，通入空氣或氧氣；
    以5℃/min升溫至政策溫度（如600℃），保溫必定時間；
稱重核算氧化失重率。
2.動態(tài)氧化試驗
    辦法：熱重剖析儀（TGA），實時監(jiān)測樣品在升溫過程中的質(zhì)量改動。
六、其他要害查驗
1.電阻率查驗
    辦法：四探針法，丈量體積電阻率（一般≤10μΩ·m）。
2.耐腐蝕性查驗
    辦法：將石墨盤浸泡在酸/堿溶液中（如10% HCl或NaOH），72小時后稱重核算腐蝕率。
查驗規(guī)范參考
    世界規(guī)范：ASTM C747（石墨純度）、ISO 18754（熱導率）。
    國家規(guī)范：GB/T 24528（炭素資料體積密度）、GB/T 3074.4（石墨抗折強度）。
    工作規(guī)范：SEMI規(guī)范（半導體用石墨）、YB/T 5213（耐火資料）。
總結(jié)與建議
    查驗優(yōu)先級：依據(jù)應(yīng)用場景挑選要害目標（如半導體范疇側(cè)重純度與熱導率，冶金范疇側(cè)重強度與抗氧化性）。
    第三方檢測：關(guān)于高精度要求，建議托付CNAS認證試驗室進行查驗。
    數(shù)據(jù)比照：查驗成果需與供貨商供給的資料證書（COA）比對，確保一致性。
    通過上述查驗辦法，可全面點評石墨盤的功用，為選型、質(zhì)量控制及工藝優(yōu)化供給依據(jù)。

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