Test Bailibo - Analisi della tecnologia di test di conducibilità ad alta temperatura per materiali in grafite

I materiali in grafite sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, energetico, dei dispositivi elettronici e in altri campi grazie alle loro proprietà fisiche e chimiche uniche. La conduttività elettrica è uno degli indicatori chiave di prestazione dei materiali in grafite e i suoi metodi di prova e i requisiti tecnici influiscono direttamente sull'effetto applicativo del materiale.

1. Caratteristiche di base della conduttività elettrica dei materiali di grafite

La conduttività elettrica della grafite è cento volte superiore a quella dei comuni minerali non metallici e la sua conduttività termica supera quella dell'acciaio, del ferro, del piombo e di altri materiali metallici. Il punto di fusione della grafite è 3850±50℃ e il punto di ebollizione è 4250℃. Anche dopo la combustione ad arco a temperatura ultraelevata, la perdita di peso è molto ridotta e anche il coefficiente di dilatazione termica è molto ridotto. La conduttività termica diminuisce all'aumentare della temperatura e, anche a temperature estremamente elevate, la grafite diventa un isolante termico.

2. Principali metodi di test della conduttività

Attualmente, i metodi comunemente utilizzati per testare la conduttività dei materiali in grafite includono il metodo a quattro sonde e il metodo DC. Il metodo a due sonde è facilmente influenzato dalla resistenza di contatto, mentre il metodo a quattro sonde riduce le interferenze della resistenza di contatto separando i circuiti di corrente e tensione e rende la misurazione più accurata. Il metodo a quattro sonde è il metodo di misurazione ad alta precisione più comunemente utilizzato nei laboratori. Quattro sonde immettono corrente sul campione e la sua resistività viene calcolata misurando la tensione tra le sonde su entrambe le estremità e la corrente tra le sonde su entrambi i lati.

3. Tecnologia di test in ambienti ad alta temperatura

Il sistema di test della resistività ad alta temperatura con metodo a quattro sonde è dotato di rilevamento della temperatura tramite termocoppia e può misurare la resistività del materiale fino a 1700°C. Il sistema comprende dispositivi a 4 sonde per alta temperatura, dispositivi a 4 sonde per atmosfera sotto vuoto e altri componenti ed è adatto per test delle prestazioni elettriche di una varietà di materiali. Alcuni studi hanno mostrato che la curva della conduttività di un sistema composito di grafite cambia nel tempo in diverse condizioni di temperatura. Quando la temperatura aumenta, la conduttività del sistema aumenta notevolmente.

4. Applicazione e significato del test

La conduttività dei materiali di grafite nelle applicazioni pratiche influenzerà direttamente l'effetto applicativo dei materiali. Nei test ad alta temperatura, i cambiamenti nella conduttività elettrica possono riflettere l'evoluzione della rete conduttiva interna del materiale durante il trattamento termico. I risultati dei test possono essere utilizzati per valutare la conduttività termica del materiale, ottimizzare il processo di preparazione e fornire supporto dati per l'applicazione del materiale nello stoccaggio di energia, nel fotovoltaico, nei dispositivi elettronici e in altri campi.

5. Precauzioni per il test

Durante il processo di test, è necessario prestare attenzione all'impatto della preparazione del campione, della calibrazione dello strumento e dell'attrezzatura, del controllo della temperatura e di altri fattori sui risultati del test. Il metodo a quattro sonde potrebbe non riflettere completamente la resistenza dell'espansione polare quando il rivestimento è spesso e si verifica un certo errore, ma è comunque un metodo di test comunemente utilizzato. Durante i test ad alta temperatura, anche fattori come l'espansione termica e le reazioni chimiche dei materiali influenzano l'accuratezza dei risultati del test. È necessario selezionare le condizioni di test appropriate in base a scenari applicativi specifici.