專利名稱:一種炭/炭復(fù)合材料抗氧化性能測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于復(fù)合材料測試技術(shù),涉及對炭/炭復(fù)合材料抗氧化性能測 試裝置的改進。
技術(shù)背景炭/炭復(fù)合材料自1958年問世以來在尖端技術(shù)領(lǐng)域一直受到高度重 視,至今仍是戰(zhàn)略導(dǎo)彈端頭結(jié)構(gòu)和固體火箭發(fā)動機噴管的首選材料,并 且在航空剎車領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。目前炭/炭復(fù)合材料的研究應(yīng)用水 平僅次于樹脂基復(fù)合材料,先于金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料已走 向工業(yè)應(yīng)用。然而炭在370。C的有氧氣氛中開始氧化,高于50(TC時迅速 氧化,導(dǎo)致炭/炭復(fù)合材料毀滅性破壞。因此,對于炭/炭復(fù)合材料作為 高溫結(jié)構(gòu)材料使用必須進行抗氧化保護,并在使用前對其抗氧化性能進 行測試。目前,炭/炭復(fù)合材料進行抗氧化性能測試裝置由一個平臺8、 固定在平臺8上的支架9、安裝在支架9上的加熱裝置、固定在平臺上的 或者加熱裝置上的測溫裝置7和一個測量天平5組成,加熱裝置大多采 用電阻絲加熱硅鉬陶瓷管,測量天平5不能直接輸出數(shù)字化的數(shù)據(jù),只 能人工記錄。現(xiàn)有的測量裝置測量間隔時間長,不能在線測量炭/炭復(fù)合 裙料的失重情況,測量精度較低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種操作方便快捷、測量間隔時間短、自動 控制測量過程、測量精度高、能在線測量炭/炭復(fù)合材料失重情況的測試裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種炭/炭復(fù)合材料抗氧化性能測試裝置,包 括一個平臺8、固定在平臺8上的支架9、安裝在支架9上的加熱裝置、 固定在平臺上的測溫裝置7和一個測量天平5,其特征在于,(1) 所說的加熱裝置由帶有感應(yīng)線圈2的中頻感應(yīng)電源1構(gòu)成;(2) 所說的測量天平5是電子分析天平,它固定在支架9上,位于 感應(yīng)線圈2的正上方,有一根鉑銠絲4,它的下端與一個測試坩堝10的 吊掛橫梁連接,被測試炭/炭復(fù)合材料樣品放在測試坩堝10內(nèi),測試坩堝IO位于感應(yīng)線圏2的中心孔內(nèi),鉑銠絲4的上端系于電子分析天平底 部的掛鉤上;(3) 測溫裝置7是紅外測溫儀,它固定在平臺8上,朝向感應(yīng)線圈(4) 有一臺計算機6,電子分析天平的輸出端通過電纜與計算機6 的第一串口連接,紅外測溫儀的輸出端通過電纜與計算機6的第二串口 連接。本發(fā)明的優(yōu)點是操作方便快捷,測量間隔時間短,由計算機自動 控制測量過程,測量精度高,能在線測量炭/炭復(fù)合材料的失重情況。本 發(fā)明的一個實施例的測量間隔時間小于1分鐘,比現(xiàn)有裝置縮短30倍以 上。測量精度顯著提髙。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明的主程序流程圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。參見圖1, 一種炭/炭復(fù)合材料抗 氧化性能測試裝置,包括一個平臺8、固定在平臺8上的支架9、安裝在 支架9上的加熱裝置、固定在平臺上的測溫裝置7和一個測量天平5,其 特征在于,(1) 所說的加熱裝置由帶有感應(yīng)線圈2的中頻感應(yīng)電源1構(gòu)成;(2) 所說的測量天平5是電子分析天平,它固定在支架9上,位于 感應(yīng)線圈2的正上方,有一根鉑銠絲4,它的下端與一個測試坩堝10的 吊掛橫梁連接,被測試炭/炭復(fù)合材料樣品放在測試坩堝10內(nèi),測試坩 堝IO位于感應(yīng)線圈2的中心孔內(nèi),鉑銠絲4的上端系于電子分析天平底 部的掛鉤上;(3) 測溫裝置7是紅外測溫儀,它固定在平臺8上,朝向感應(yīng)線圈2;(4)有一臺計算機6,電子分析天平的輸出端通過電纜與計算機6的第 一串口連接,紅外測溫儀的輸出端通過電纜與計算機6的第二串口連接。 本發(fā)明的工作原理是參見圖2,當測試開始時,啟動計算機程序, 電子天平負責(zé)測量試樣3的質(zhì)量,紅外測溫儀負責(zé)測量試樣3的溫度,計算機從與第一串口相連的電子分析天平讀取試樣質(zhì)量數(shù)據(jù),從與第二 串口相連的紅外測溫儀讀取溫度數(shù)據(jù),并將取得的質(zhì)量與溫度數(shù)據(jù)繪制 在計算機屏幕上,同時將取得的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫的形式保存到計算機硬盤 上,便于以后分析處理。本發(fā)明的一個實施例中,中頻感應(yīng)電源1釆用東方四通IGBT中頻感 應(yīng)熔煉電源,電子分析天平釆用Sartorius BS224S型電子分析天平,紅 外測溫儀采用Raytek Marathon MA2S型紅外測溫儀。
權(quán)利要求
1. 一種炭/炭復(fù)合材料抗氧化性能測試裝置,包括一個平臺[8]、固定在平臺[8]上的支架[9]、安裝在支架[9]上的加熱裝置、固定在平臺上的測溫裝置[7]和一個測量天平[5],其特征在于,(1)所說的加熱裝置由帶有感應(yīng)線圈[2]的中頻感應(yīng)電源[1]構(gòu)成;(2)所說的測量天平[5]是電子分析天平,它固定在支架[9]上,位于感應(yīng)線圈[2]的正上方,有一根鉑銠絲[4],它的下端與一個測試坩堝[10]的吊掛橫梁連接,被測試炭/炭復(fù)合材料樣品放在測試坩堝[10]內(nèi),測試坩堝[10]位于感應(yīng)線圈[2]的中心孔內(nèi),鉑銠絲[4]的上端系于電子分析天平底部的掛鉤上;(3)測溫裝置[7]是紅外測溫儀,它固定在平臺[8]上,朝向感應(yīng)線圈[2];(4)有一臺計算機[6],電子分析天平的輸出端通過電纜與計算機[6]的第一串口連接,紅外測溫儀的輸出端通過電纜與計算機[6]的第二串口連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于復(fù)合材料測試技術(shù),涉及對炭/炭復(fù)合材料抗氧化性能測試裝置的改進。它包括平臺[8]、支架[9]、加熱裝置、測溫裝置[7]和測量天平[5],其特征在于,加熱裝置是帶有感應(yīng)線圈[2]的中頻感應(yīng)電源[1];測量天平[5]是電子分析天平;被測樣品放在位于感應(yīng)線圈[2]中心孔的測試坩堝[10]內(nèi),懸掛在電子分析天平底部的掛鉤上;測溫裝置[7]是紅外測溫儀;計算機[6]通過串口分別與電子分析天平和紅外測溫儀的輸出端連接。本發(fā)明操作方便快捷,測量間隔時間短,由計算機自動控制測量過程,測量精度高,能在線測量炭/炭復(fù)合材料的失重情況。
文檔編號G01N5/04GK101261209SQ20081009434
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者明 孫, 邱海鵬 申請人:中國航空工業(yè)第一集團公司北京航空制造工程研究所