本发明专利技术公开了一种玻璃抗高温高压性能评测装置及方法，所述评测装置包括炉体单元；加热单元，其设置于所述炉体单元内；加压单元，其与炉体单元连接；密封单元，其设置于所述炉体单元内；以及控制单元，其位于炉体单元的外部，所述控制单元分别与炉体单元、加热单元、加压单元及密封单元连接。本发明专利技术所述的玻璃抗高温高压性能评测装置，采用加热和加压独立运行，可实现不同温度、不同压力环境下玻璃抗温抗压性能评测；同时可实现不同形状和尺寸玻璃样品的抗温抗压性能评测。该方法除用于玻璃抗高温高压性能评测，还可用于多晶材料、单晶材料等脆性材料的抗高温高压性能评测，对获取材料在高温高压环境下的服役性能具有重大意义。高温高压环境下的服役性能具有重大意义。高温高压环境下的服役性能具有重大意义。
【技术实现步骤摘要】
一种玻璃抗高温高压性能评测装置及方法
[0001]本专利技术涉及玻璃评测
，特别是涉及一种玻璃抗高温高压性能评测装置及方法。
技术介绍
[0002]随着玻璃应用领域拓展，已经从传统的视窗、建筑幕墙和显示基板等领域逐渐向极端环境领域发展，如高空高速飞机需要耐温玻璃，深海潜水器需要耐压玻璃，油井、高压锅炉需要耐温耐压玻璃、无人机需要耐压玻璃视窗等，可见，玻璃作为典型的脆性材料，抗高温高压性能是影响玻璃服役寿命的关键因素。如何获取玻璃抗高温高压性能是目前玻璃服役性能的研究热点。目前，评测玻璃常温下的抗压性能方法主要是静水压试验，但对于高温下玻璃的抗压评测方法未见报道，亟需开发一种玻璃抗高温高压性能评测装置及方法。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于，提供一种玻璃抗高温高压性能评测装置及方法，解决了玻璃高温高压下性能评测难题，为玻璃在极端环境下的服役寿命评估提供数据支撑。
[0004]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，所述评测装置包括：
[0005]炉体单元，用于加热和玻璃破碎防护；
[0006]加热单元，用于提供高温高压测试环境，所述加热单元设置于所述炉体单元内；
[0007]加压单元，用于提供高温高压测试环境，所述加压单元与炉体单元连接；
[0008]密封单元，用于不同形状和尺寸的玻璃样品密封装配，所述密封单元设置于所述炉体单元内；以及
[0009]控制单元，用于评测步骤设定与数据提取，所述控制单元位于炉体单元的外部，其分别与炉体单元、加热单元、加压单元及密封单元连接。
[0010]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0011]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述炉体单元包括炉盖、炉体、卡具和支架；所述炉盖与炉体之间通过卡具连接；所述炉盖和炉体均采用耐热不锈钢材质。
[0012]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述炉体为中空结构；所述炉体内通入有循环水，使得炉体的外表面温度低于50℃。
[0013]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述加热单元包括炉体加热电阻丝、压力舱加热电阻丝、气路加热电阻丝、炉体热电偶和压力舱热电偶；所述炉体加热电阻丝安装于炉体的内表面，呈对称分布；所述压力舱加热电阻丝安装于压力舱的内表面，呈对称分布；所述气路加热电阻丝缠绕在通气管的外侧；所述炉体热电偶固定于炉盖的中心；所述压力舱热电偶位于压力舱的中心，与炉体热电偶正对。
[0014]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述炉体热电偶和压力舱热电偶的控温精度为
±
0.1℃。
[0015]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述炉体的内部温度和压力舱的内部温度分别自主控温，两者的温度相同或不同。
[0016]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述加压单元包压力舱、空气压缩机、气阀、压力表、气路和泄压阀；所述压力舱设置于炉体的内部；所述空气压缩机与压力舱通过气路连接；所述压力舱的底部具有两个开口，两个所述开口上分别设置有气路；所述气阀及泄压阀分别设置于气路上。
[0017]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述压力舱采用耐热不锈钢材质，最高耐温耐压600℃时30MPa。
[0018]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述气路采用耐热不锈钢管，其与压缩机相连，最高耐温耐压600℃时30MPa。
[0019]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述炉体的内部温度和压力舱的内部温度分别自主控温，两者的温度相同或不同。
[0020]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述密封单元包括密封圈、加持垫、螺栓和法兰；所述法兰与压力舱相连，所述密封圈镶嵌在法兰中，密封圈、加持垫与玻璃连接，并通过螺栓固定在法兰上。
[0021]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述密封圈耐600℃的高温，其为软质石墨材质。
[0022]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述控制单元包括一体化控制显示器和摄像头；所述一体化控制显示器与加热单元、压力单元和摄像头连接，实时控制温度和压力，并获取测试数据；所述摄像头位于炉体的内部。
[0023]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述一体化控制显示器根据预定要求按(1
‑
10)℃/min的速率升温，按(0.1
‑
1)MPa/min的速率加压。
[0024]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其中所述摄像头耐600℃的高温，且所述摄像头上增设有防护装置。
[0025]本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种玻璃抗高温高压性能评测方法，所述方法采用上述的评测装置，所述方法包括以下步骤：
[0026](1)室温下，装置加热和加压功能复位，打开炉盖，把玻璃样品安装在密封单元中，通过卡具将炉盖与炉体连接；
[0027](2)设定加热步骤和加压步骤，按照预定步骤进行加热和加压；
[0028](3)达到最高温度和最大压力下，保温保压一时间，评测玻璃是否破碎；
[0029](4)泄压，并终止加热和加压步骤；
[0030](5)降至室温常压后，清理评测装置。
[0031]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0032]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测方法，其中步骤(1)中，所述加持单元的气密性控制在10
‑6Pa以下。
[0033]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测方法，其中步骤(2)中，所述加热过
程的升温速率控制在(1
‑
10)℃/min之间，所述加压速率控制在(0.1
‑
1)MPa/min之间。
[0034]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测方法，其中步骤(3)中，所述保温保压时间控制在120min以内。
[0035]优选的，前述的一种玻璃抗高温高压性能评测方法，其中步骤(4)中，所述泄压速率控制在30MPa/min以上。
[0036]借由上述技术方案，本专利技术提出的一种玻璃抗高温高压性能评测装置及方法，至少具有下列优点：
[0037]1.本专利技术提供的玻璃抗高温高压性能评测装置采用加热和加压独立运行，可实现不同温度、不同压力环境下玻璃抗温抗压性能评测。
[0038]2.本专利技术提供的玻璃抗高温高压性能评测装置可实现不同形状和尺寸玻璃样品的抗温抗压性能评测。
[0039]3.本专利技术除用于玻璃抗高温高压性能评测，还可用于多晶材料、单晶材料等脆性材料的抗高温高压性能评测。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种玻璃抗高温高压性能评测装置，其特征在于，包括：炉体单元，用于加热和玻璃破碎防护；加热单元，用于提供高温高压测试环境，所述加热单元设置于所述炉体单元内；加压单元，用于提供高温高压测试环境，所述加压单元与炉体单元连接；密封单元，用于不同形状和尺寸的玻璃样品密封装配，所述密封单元设置于所述炉体单元内；以及控制单元，用于评测步骤设定与数据提取，所述控制单元位于炉体单元的外部，其分别与炉体单元、加热单元、加压单元及密封单元连接。2.如权利要求1所述的玻璃抗高温高压性能评测装置，其特征在于，所述炉体单元包括炉盖、炉体、卡具和支架；所述炉盖与炉体之间通过卡具连接；所述炉盖和炉体均采用耐热不锈钢材质；所述炉体为中空结构；所述炉体内通入有循环水，使得炉体的外表面温度低于50℃。3.如权利要求1所述的玻璃抗高温高压性能评测装置，其特征在于，所述加热单元包括炉体加热电阻丝、压力舱加热电阻丝、气路加热电阻丝、炉体热电偶和压力舱热电偶；所述炉体加热电阻丝安装于炉体的内表面，呈对称分布；所述压力舱加热电阻丝安装于压力舱的内表面，呈对称分布；所述气路加热电阻丝缠绕在通气管的外侧；所述炉体热电偶固定于炉盖的中心；所述压力舱热电偶位于压力舱的中心，与炉体热电偶正对；所述炉体热电偶和压力舱热电偶的控温精度为
±
0.1℃。4.如权利要求2所述的玻璃抗高温高压性能评测装置，其特征在于，所述加压单元包压力舱、空气压缩机、气阀、压力表、气路和泄压阀；所述压力舱设置于炉体的内部；所述空气压缩机与压力舱通过气路连接；所述压力舱的底部具有两个开口，两个所述开口上分别设置有气路；所述气阀及泄压阀分别设置于气路上；所述压力舱采用耐热不锈钢材质，最高耐温耐压600℃时30MPa；所述气路采用耐热不锈钢管，其与压缩机相连，最高耐温耐压600℃时30MPa。5.如权利要求4所述的玻璃抗高温高压性能评测装置，其特征在于，所述炉体的内部温度和压力舱的内部温度分别自主控温，两者的温...
【专利技术属性】
技术研发人员：王衍行，杨鹏慧，李现梓，韩韬，李宝迎，唐梦迪，祖成奎，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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