石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法技术

本发明专利技术公开了石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，涉及石墨电极性能评估技术领域，包括以下步骤：准备实验设备和石墨电极试样，安装两组试样同步于两段式加热炉内实验，通过控制炉内温度，并实施检测各温度条件下石墨电极的抗氧化性能，在评估过程中可以互换两个试样的实验位置，有利于减小误差，同时位置互换的过程中通入氮气避免多余氧化影响实验准确性，且通过两组同步实验的数据对比能够提升检测效率，且能够一组实验检测多个温度下的石墨电极试样的氧化性，有利于减少石墨电极氧化评估实验的耗材。估实验的耗材。

【技术实现步骤摘要】
石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法


[0001]本专利技术涉及石墨电极性能评估
，尤其涉及石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法。

技术介绍

[0002]石墨电极抗氧化性能检测，一般在加热炉恒温环境下，测定规定时间内石墨试样在空气中的氧化量来评价石墨材料的抗氧化效果。
[0003]然而，目前的检测方式在一次试验的条件下仅能得到一个温度条件下石墨试样的氧化速度，耗费的试样数量较多，并且单次检测仅能检测一种石墨电极试样的抗氧化性能，检测速度慢，继而导致了整体的石墨电极抗氧化效果评估效率较低。
[0004]为此，我们提出石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，解决了现有的石墨电极抗氧化检测耗材多且效率较低的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，包括以下步骤：
[0007]S1、准备实验设备和石墨电极试样，实验设备包括氧化性测定装置、烘箱、天平、质量记录仪、石英管、两段式加热炉、铂丝、石英杆、热电偶、气体流量计、抽风机、鼓风机、升降组件和足量氮气，石墨电极试样是在被测石墨电极端部的中心加工而成的试样两份,其中一个试样靠近端部钻孔作吊试样用；
[0008]S2、利用铂丝将钻有孔的试样悬吊于两段式加热炉的上炉部分的石英管恒温区，铂丝顶端悬吊于天平的挂钩上，利用石英杆将该试样支撑于两段式加热炉的下炉部分的石英管恒温区，石英杆底部固定后抵接质量记录仪；
[0009]S3、利用数据采集系统采集试样的位置数据，控制两段式加热炉内上炉和下炉同时升温至400℃，此时通入氮气，继续升温至600℃后,此时停止通入氮气，通入空气，通入空气2min～3min后称取记录试样质量并开始计时,每隔0.5h记录一次试样质量,同一温度记录两次后，停止通入空气，继续通入氮气，升温100℃后保持恒温，停止通入氮气，通入空气2min～3min，称取记录试样质量并开始计时，直至炉内恒温800℃记录两次试样质量后，停止通入空气；
[0010]S4、控制天平高度下降，质量记录仪高度上升，并使得两个试样更换检测位置，位置互换完毕后，通入空气2min～3min后称取记录试样质量并开始计时,每隔0.5h记录一次试样质量,同一温度记录两次后，停止通入空气，继续通入氮气，升温100℃后保持恒温，停止通入氮气，通入空气2min～3min，称取记录试样质量并开始计时，直至炉内恒温1000℃记录两次试样质量后，停止通入空气，最后取出试样，并通过数据分析系统整理分析数据。
[0011]优选的，S1中的石墨电极试样是取平行于挤压方向的直径80mm、长度150mm试样,
将外端去掉70mm,用剩下的圆柱体经过加工得到直径25mm,长50mm的圆柱体试样。
[0012]优选的，所述S1中，另外一个试样底部钻设螺纹孔，石英杆端头处可预设螺纹，石英杆旋紧于试样下方的螺纹孔。
[0013]优选的，所述S2中，质量记录仪顶部放置隔热板，且隔热板顶面中心可预设螺纹孔，石英杆旋紧于螺纹孔内完成固定。
[0014]优选的，所述S3中控制氮气流量为0.5L/min，通入的空气流量为2L/min。
[0015]优选的，所述S4中，整理的数据包括试样于600℃时首次记录的试样质量，标记为g0，试样氧化的时间t0，试样每隔0.5h记录的试样质量，标记为gn，gn具体包括：
[0016]600℃通入空气1h后记录的两次试样质量，标记为g1和g2；
[0017]700℃通入空气1h后记录的两次试样质量，标记为g3和g4；
[0018]800℃通入空气1h后记录的两次试样质量，标记为g5和g6；
[0019]800℃互换试样位置后检测的试样质量，标记为g0
′
；
[0020]900℃通入空气1h后记录的两次试样质量，标记为g7和g8；
[0021]1000℃通入空气1h后记录的两次试样质量，标记为g9和g10；
[0022]代入公式，可得试样于各温度阶段的氧化性分别为：
[0023]600℃下试样的氧化性为
[0024]700℃下试样的氧化性为
[0025]800℃下试样的氧化性为
[0026]900℃下试样的氧化性为
[0027]1000℃下试样的氧化性为
[0028]优选的，所述数据采集系统具体工作流程如下：
[0029]步骤1：获取安装于石英管上的热电偶与试样的水平距离及热电偶所反应的实时温度值，并分别标记为Dn、Tn；通过公式计算得到该试样的实际温度系数TX；
[0030]步骤2：将试样的实际温度系数TX与试样温度系数阈值进行比较。
[0031]优选的，所述数据采集系统还包括以下流程：
[0032]步骤3：将石英管恒温区管壁根据周长i等分，并获取到每个i等分的热电偶反应平均温度值，并标记为Tgi，i＝{1，2，3....n}，依据公式Tgj＝(Tg1+Tg2+...+Tgn)/n，计算得到石英管恒温区的温度均值Tgj；
[0033]步骤4：获取到每个i等分的平均温度波动值，并标记为Tgbi，i＝{1，2，3....n}，依据公式Tgbj＝(Tgb1+Tgb2+...+Tgbn)/n，计算得到石英管恒温区的温度波动均值Tgbj；
[0034]步骤5：利用公式计算实际温度误差系数Xs；
[0035]步骤6：将实际温度误差系数Xs与温度误差系数阈值进行比较。
[0036]与相关技术相比较，本专利技术提供的石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法具有如下有益效果：
[0037]1、本专利技术中，采用两段式加热炉同时对两个试样进行抗氧化效果评估，并且在评估过程中可以互换两个试样的实验位置，有利于减小误差，同时位置互换的过程中通入氮气避免多余氧化影响实验准确性，且通过两组同步实验的数据对比能够提升检测效率。
[0038]2、本专利技术中，对两段式加热炉炉内温度的实时控制，配合对试样质量的实时检测，能够一组实验检测多个温度下的石墨电极试样的氧化性，有利于减少石墨电极氧化评估实验的耗材。
附图说明
[0039]图1为石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法流程示意图；
[0040]图2为石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法的测定装置的示意图。
[0041]图中标号：1、两段式加热炉；2、隔热材料；3、石英管；4、试样；5、上气管；6、下气管；7、上抽气管；8、下抽气管；9、天平；10、质量记录仪；11、升降组件。
具体实施方式
[0042]实施例一，参考图1
‑
2，石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，包括以下步骤：
[0043]S1、准备实验设备、石墨电极试样4、数据采集系统和数据分析系统，实验设备包括氧化性测定装置、烘箱、天平11、质量记录仪10、石英管3、两段式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备实验设备、石墨电极试样、数据采集系统和数据分析系统，实验设备包括氧化性测定装置、烘箱、天平、质量记录仪、石英管、两段式加热炉、铂丝、石英杆、气体流量计、抽风机、鼓风机、升降组件和足量氮气，石墨电极试样是在被测石墨电极端部的中心加工而成的试样两份,其中一个试样靠近端部钻孔作吊试样用；S2、利用铂丝将钻有孔的试样悬吊于两段式加热炉的上炉部分的石英管恒温区，铂丝顶端悬吊于天平的挂钩上，利用石英杆将该试样支撑于两段式加热炉的下炉部分的石英管恒温区，石英杆底部固定后抵接质量记录仪；S3、利用数据采集系统采集试样的位置数据，控制两段式加热炉内上炉和下炉同时升温至400℃
±
2℃，此时通入氮气，继续升温至600℃
±
2℃后,此时停止通入氮气，通入空气，通入空气2min～3min后称取记录试样质量并开始计时,每隔0.5h记录一次试样质量,同一温度记录两次后，停止通入空气，继续通入氮气，升温100℃后保持恒温，停止通入氮气，通入空气2min～3min，称取记录试样质量并开始计时，直至炉内恒温800℃
±
2℃记录两次试样质量后，停止通入空气；S4、通入氮气至石英管内，控制天平高度下降，质量记录仪高度上升，并使得两个试样更换检测位置，位置互换完毕后，通入空气2min～3min后称取记录试样质量并开始计时,每隔0.5h记录一次试样质量,同一温度记录两次后，停止通入空气，继续通入氮气，升温100℃后保持恒温，停止通入氮气，通入空气2min～3min，称取记录试样质量并开始计时，直至炉内恒温1000℃
±
2℃记录两次试样质量后，停止通入空气，最后取出试样，并通过数据分析系统整理分析数据。2.根据权利要求1所述的石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，其特征在于，所述S1中的石墨电极试样是取平行于挤压方向的直径80mm、长度150mm试样,将外端去掉70mm,用剩下的圆柱体经过加工得到直径25mm,长50mm的圆柱体试样。3.根据权利要求2所述的石墨电极抗氧化效果快速准确评估方法，其特征在于，所述S1和S2中，另外一个试样底部钻设螺纹孔，石英杆端头处可预设螺纹，石英杆旋紧于试样下方的螺纹孔。4.根据权利要求3所述的石墨电极抗氧化效果快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诚，
申请(专利权)人：江苏神州万隆节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：