本发明专利技术提供一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法及其测试装置，所述测试方法包括如下步骤：制备定型待测相变储热材料；对所得定型待测相变储热材料下表面进行加热；分别测定定型待测相变储热材料的热流值和上表面中心点的温度，得到待测相变储热材料的抗热冲击数据，所述测试装置包括打光装置、加热装置、热红外检测装置和实时热流监测装置。采用本发明专利技术提供测试方法及其测试装置可以对较大尺寸相变储热材料抗热冲击能力进行测试，可实时记录温度与热流信息，监测材料损坏温度及临界损坏条件，实现温度、热流和图像采集一体，装置结构简单，测试成本低。测试成本低。测试成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法及其测试装置
[0001]本专利技术属于材料性能测试
，涉及一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法及其测试装置。
技术介绍
[0002]热冲击是指由于急剧加热，物体在较短时间内产生大量的热交换，温度的剧烈变化对物体产生冲击热作用。对储热材料进行抗热冲击测试可以研究材料在短时间内由于热冲击引起的化学变化或物理伤害，分析材料的热性能变化以及对环境温度急剧变化的适应性及安全性。
[0003]在对储热材料的热稳定性能的一般测试中，大多数采用差式扫描量热分析法(DSC)，但差式扫描量热分析法所用的测试样品量极小，难以评判材料的整体热性能。
[0004]CN114113195A公开了一种冷热循环相变储热板耐久性能测定装置，该装置是将相变材料置于载样箱中，通过设定好的程序在保温箱中进行测试，控制箱体温度的变化曲线和相变材料的温度状态，模拟工程实际中的相变材料应用。该方法是在程序升温和特定升温速率下测试，没有实现瞬间热流对材料热性能影响的测试。
[0005]刘亮等人设计并搭建了一套同流扩散火焰和旋流滞止火焰冲击系统(应用化工,2021,50(4):5)，通过热场间接测试相变材料的热稳定性能，但是对于建筑低温材料，评估其安全性能需要直接接触，该装置不符合实际的工况。
[0006]针对现有技术的不足，需要提供一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法及其测试装置。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法及其测试装置，该方法可以实现对材料测试抗热冲击能力的实时监测，操作简单、测试成本低。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法，所述测试方法包括如下步骤：
[0010](1)制备定型待测相变储热材料；
[0011](2)对步骤(1)所得定型待测相变储热材料下表面进行加热；
[0012](3)分别测定定型待测相变储热材料的热流值和上表面中心点的温度，得到待测相变储热材料的抗热冲击数据。
[0013]采用本专利技术提供的测试方法可以对相变储热材料的温度及热流进行实时监测，获得其损坏温度及临界损坏条件，评估材料的抗热冲击能力，操作简单，测试成本低。
[0014]优选地，步骤(1)所述制备通过压片机进行。
[0015]优选地，所述压片机的压力为2
‑
10MPa，例如可以是2MPa、4MPa、6MPa、8MPa或10MPa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0016]优选地，所述压片机的保压时间为2
‑
5min，例如可以是2min、3min、4min或5min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述定型待测相变储热材料的直径为10
‑
20mm，例如可以是10mm、12mm、15mm、18mm或20mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0018]本专利技术中，待测相变储热材料采用压片机压制成厚度5mm的圆形样品，可测直径为10
‑
20mm，样品的尺寸较大，克服了一般抗热冲击测试可测样品尺寸较小的问题。
[0019]优选地，步骤(2)所述加热采用接触式加热。
[0020]定型待测相变储热材料与接触式加热装置直接贴合，使材料整个接触面均匀地处于加热温度下，提高所得抗热冲击数据的可靠性。
[0021]优选地，步骤(2)所述加热的温度为定型待测相变储热材料相变温度以上的30
‑
60℃。
[0022]将材料加热至相变温度以上30
‑
60℃，为一般相变储热材料应用环境的极限温度，在此温度下可以实现对材料抗热冲击性能和安全性的测试。
[0023]优选地，步骤(3)测定所述热流值的方法包括使用热电偶热流计测量。
[0024]优选地，所述热电偶热流计放置在定型待测相变储热材料与加热装置之间。
[0025]将热流计放置在定型待测相变储热材料与加热装置之间，实现对测试过程中待测相变储热材料热流值的实时监测与记录。
[0026]优选地，步骤(3)测定所述温度的方法包括使用红外测温仪测量。
[0027]优选地，所述红外测温仪与定型待测相变储热材料的距离不超过10cm，例如可以是5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0028]红外测温仪与待测材料之间距离不宜过大，否则红外测温仪对材料上表面温度的测定可能产生较大误差而影响对材料抗热冲击的判断。
[0029]第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述测试方法的测试装置，所述测试装置包括：
[0030]打光装置，用于提供待测材料的观察视野和拍摄待测材料；
[0031]加热装置，用于对待测材料进行加热；
[0032]热红外检测装置，用于实时记录待测材料上表面温度；
[0033]实时热流监测装置，用于实时记录待测材料的热流值；
[0034]待测材料固定在加热装置上；所述实时热流监测装置置于加热装置与待测材料之间；所述热红外检测装置放置在待测材料中心点的正上方；所述打光装置放置在待测材料任一侧面。
[0035]优选地，所述热红外检测装置与待测材料的距离不超过10cm，例如可以是5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0036]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0037]采用本专利技术提供测试方法及其测试装置可以对较大尺寸相变储热材料抗热冲击能力进行测试，可实时记录温度与热流信息，监测材料损坏温度及临界损坏条件，实现温度、热流和图像采集一体，装置结构简单，测试成本低。
附图说明
[0038]图1为本专利技术实施例采用的测试装置的结构示意图；
[0039]其中：1，打光装置；2，加热装置；3，热红外检测装置；4，实时热流监测装置。
[0040]图2为本专利技术实施例1拍摄的待测相变储热材料照片。
[0041]图3为本专利技术实施例1待测相变储热材料的上表面温度与时间的连续曲线。
[0042]图4为本专利技术实施例1待测相变储热材料的热流值与时间的连续曲线。
[0043]图5为本专利技术实施例2拍摄的待测相变储热材料照片。
[0044]图6为本专利技术实施例2待测相变储热材料的上表面温度与时间的连续曲线。
[0045]图7为本专利技术实施例2待测相变储热材料的热流值与时间的连续曲线。
具体实施方式
[0046]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相变储热材料抗热冲击能力的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：(1)制备定型待测相变储热材料；(2)对步骤(1)所得定型待测相变储热材料下表面进行加热；(3)分别测定定型待测相变储热材料的热流值和上表面中心点的温度，得到待测相变储热材料的抗热冲击数据。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，步骤(1)所述制备通过压片机进行；优选地，所述压片机的压力为2
‑
10MPa；优选地，所述压片机的保压时间为2
‑
5min。3.根据权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，所述定型待测相变储热材料的直径为10
‑
20mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的测试方法，其特征在于，步骤(2)所述加热采用接触式加热。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的测试方法，其特征在于，步骤(2)所述加热的温度为定型待测相变储热材料相变温度以上的30
‑
60℃。6.根据权利要求1
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄云，张第玲，李豪杰，姚华，孙亮杰，刘玉乾，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。