Bailibo Testing - Analyse de la technologie de test de conductivité à haute température pour les matériaux en graphite

Les matériaux graphite sont largement utilisés dans l'aérospatiale, l'énergie, les appareils électroniques et d'autres domaines en raison de leurs propriétés physiques et chimiques uniques. La conductivité électrique est l'un des indicateurs de performance clés des matériaux en graphite, et ses méthodes de test et exigences techniques affectent directement l'effet d'application du matériau.

1. Caractéristiques de base de la conductivité électrique des matériaux en graphite

La conductivité électrique du graphite est cent fois supérieure à celle des minéraux non métalliques ordinaires, et sa conductivité thermique dépasse celle de l'acier, du fer, du plomb et d'autres matériaux métalliques. Le point de fusion du graphite est de 3 850 ± 50 ℃ et le point d'ébullition est de 4 250 ℃. Même après une combustion à l'arc à très haute température, la perte de poids est très faible et le coefficient de dilatation thermique est également très faible. La conductivité thermique diminue à mesure que la température augmente et même à des températures extrêmement élevées, le graphite devient un isolant thermique.

2. Principales méthodes de test de conductivité

Actuellement, les méthodes couramment utilisées pour tester la conductivité des matériaux en graphite comprennent la méthode à quatre sondes et la méthode DC. La méthode à deux sondes est facilement affectée par la résistance de contact, tandis que la méthode à quatre sondes réduit les interférences de résistance de contact en séparant les boucles de courant et de tension et rend la mesure plus précise. La méthode à quatre sondes est la méthode de mesure de haute précision la plus couramment utilisée en laboratoire. Quatre sondes appliquent du courant sur l'échantillon et sa résistivité est calculée en mesurant la tension entre les sondes aux deux extrémités et le courant entre les sondes des deux côtés.

3. Technologie de test dans un environnement à haute température

Le système de test de résistivité à haute température à quatre sondes est équipé d'une détection de température par thermocouple et peut mesurer la résistivité du matériau jusqu'à 1 700 °C. Le système comprend des luminaires à 4 sondes haute température, des luminaires à 4 sondes sous atmosphère vide et d'autres composants, et convient aux tests de performances électriques d'une variété de matériaux. Certaines études ont montré que la courbe de conductivité d'un système composite de graphite évolue avec le temps dans différentes conditions de température. Lorsque la température augmente, la conductivité du système augmente considérablement.

4. Application et signification des tests

La conductivité des matériaux en graphite dans les applications pratiques affectera directement l'effet d'application des matériaux. Dans les essais à haute température, les changements de conductivité électrique peuvent refléter l'évolution du réseau conducteur interne du matériau au cours du traitement thermique. Les résultats des tests peuvent être utilisés pour évaluer la conductivité thermique du matériau, optimiser le processus de préparation et fournir un support de données pour l'application du matériau dans le stockage d'énergie, le photovoltaïque, les appareils électroniques et d'autres domaines.

5. Précautions relatives aux tests

Pendant le processus de test, une attention particulière doit être accordée à l'impact de la préparation des échantillons, de l'étalonnage des instruments et de l'équipement, du contrôle de la température et d'autres facteurs sur les résultats des tests. La méthode à quatre sondes peut ne pas refléter pleinement la résistance de la pièce polaire lorsque le revêtement est épais et il existe une certaine erreur, mais il s'agit toujours d'une méthode de test couramment utilisée. Lors des tests à haute température, des facteurs tels que la dilatation thermique et les réactions chimiques des matériaux affecteront également la précision des résultats des tests. Des conditions de test appropriées doivent être sélectionnées en fonction de scénarios d'application spécifiques.