CN102507635A - 陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，按以下步骤进行：通过自制治具在样品上做上标志物或标志点；将参比尺放在样品的标志物或标志点旁边；用数码相机将样品上的参比尺与标志物或标志点拍下图片；将拍摄下的全部图片复制到电脑上，在CAD绘图软件中，用测量工具测出参比尺的读数和被测标志物(或标志点)的读数；根据比例关系计算出被测标志物(或标志点)的实际长度，再根据GB/T 17911-2006规定，通过测量高温加热前后标志点的长度，计算出收缩率。本发明解决了测量设备造价高的问题，大大降低了测量误差，提高了测量精度，使测量工作简单化。

Description

陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法
技术领域
本发明涉及产品的加热收缩率检测技术领域，尤其是涉及一种陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法。
背景技术
陶瓷纤维作为继传统重质耐火砖及不定形耐火材料之后的第三代耐火材料，它不仅具有一般低导热率材料所具有的优良的绝热性能，并具有高温下持续工作的优良耐热性能；由于玻璃质陶瓷纤维的结晶和晶粒生长，多晶晶体纤维的晶型转变和晶粒生长，纤维中有害杂质及纤维使用中腐蚀性物质促进纤维结晶、聚晶及纤维接触处的烧结，高温蠕变等因素，造成纤维结构的变化——收缩变形、纤维失弹、脆化折断、纤维强度降低、致密化，直至发生烧结丧失纤维状结构。因此，陶瓷纤维制品的加热收缩率是陶瓷纤维制品耐热性的重要反映。
传统技术中，在GB/T 17911-2006中，用高分辨率的光学显微镜，分度值0.01mm，或者是用游标卡尺，游标分度值0.05mm，来测量试样上的标志物(或标志点)的长度值。由于，高分变率的光学显微镜，造价高，很少企业或者小的检测机构配备有；而用游标卡尺测量试样上的标志物(或标志点)的长度值，则很容易碰到标志物(或标志点)，造成整个测试过程失败，由于在整个测试过程中，不能接触到标志物(或标志点)，整个过程属于非接触式测量；而在卡尺不接触标志物(或标志点)的情况下，测量值受人为因素影响较大，存在误差偏大的可能。
发明内容
本发明针对设备造价高不易配备；而低价设备测量误差大的现有技术缺陷，提供一种所需设备简单、测量误差小、操作简单的陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明除GB/T17911-2006规定的设备外，需新增的简单设备有：数码相机，自制的100×100治具，治具上开四个孔，直径为0.5mm，四个孔的圆心成为一正方形的四个顶点，孔中心间距75mm，距离边12.5mm；自制的小不锈钢参比尺，长度约120mm，刻度线粗细小于0.2mm，两线间距75mm；CAD软件；另外，本发明不需高分辨率的光学显微镜，实际上是用新增设备替代了它。
一种陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，其特征在于，按以下步骤进行：
1)准备好数码相机、自制的100×100工具、自制的75mm参比尺、CAD软件、按GB/T 17911-2006的要求准备的陶瓷纤维制品样品；
2)将备好的治具放在样品上，四边对齐，从治具上的四个孔插入标志物或通过治具上的四个孔的位置，做上标志点；
3)移除治具，将参比尺放在样品上，使参比尺与两个标志物或者两个标志点的连线平行，参比尺的刻度线越靠近标志点越好；
4)用数码相机将样品上的参比尺与两个标志物或标志点拍下图片；移动参比尺，用同样的方法，再将参比尺与其他的每两个标志物或者标志点拍摄下图片；
5)将拍摄下的全部图片复制到电脑上，打开CAD，再将图片分别以光栅图像参照方式插入到CAD中，插入时缩放比例因子指定为100；在CAD中，添加查询工具按钮，或者打开工具栏中的查询-测量长度工具，用鼠标测量每两个标志点间的距离读数，紧接着测量参比尺上两刻度线间的距离读数，测量时注意配合使用CAD中的缩放功能将被测点放大，提高测量精度，
6)重复以上2)-5)，用同样的方法测量加热收缩后样品上两个标志点间的距离读数，以及测量参比尺上两刻度线间的距离；
7)根据比例关系计算出被测标志物(或标志点)的实际长度，计算式为：被测标志点实际长度L＝(标志点的读数A×参比尺的实际长度C)÷参比尺的读数B；
8)根据GB/T 17911-2006规定，通过测量高温加热前后标志点的长度，计算出收缩率，
即收缩率＝((加热前标志点实际长度L1-加热后标志点实际长度L2)÷加热前标志点实际长度L1)×100％。
根据步骤7)和8)中的两式整理得，收缩率＝(A1/B1-A2/B2)×B1/Al×100％，由此式，测量出加热前后标志点的读数，即可计算出收缩率。
所述的自制的100×100治具上开有四个孔，孔的直径0.5mm，四个孔的圆心成为一正方形的四个顶点，孔间距为75mm，距离边12.5mm，；
所述的自制参比尺为小不锈钢尺，长度约120mm，刻度线粗细小于0.2mm，两线间距75mm；
利用自制治具插入标志物时，可通过自制治具上的4个小孔插入金属标志物，如铂丝标志物；利用自制治具做标志点时，通过自制治具上的4个小孔，用耐高温色料分别做上直径小于0.5mm的标志点。
在测量时，将参比尺轻轻的放到样品上，并使参比尺上的两刻度线分别与标志物或者标志点距离2-3mm之内。在用CAD软件中的测工具时，配合使用放大、移动功能，能大大提高测量精度和测量速度。
本发明解决了测量设备造价高的问题，并且属于非接触式测量，测量时配合使用CAD中的缩放功能将被测点放大，大大的降低测量误差，提高了测量精度；使测量工作简单化，做好准备后，只要在电脑上用鼠标就可完成长度测量工作，进而完成收缩率的计算。
附图说明
图1是标志点及参比尺测量示意图。
图2是100×100治具示意图。
图3是75mm的参比尺示意图。
1、标志物(标志点)，2、标志点距离编号，3、参比尺，4、参比尺刻度，5、样品编号，6、治具，7、治具上的孔。
具体实施方式
实施例1
第一次测试前需准备：数码相机；用透明塑料片自制的100×100治具，治具上开四个孔，孔中心成正方形，孔间距75mm，距离边12.5mm，孔的直径为0.5mm；用小不锈钢尺自制75mm的参比尺，长度约120mm，刻度线粗细小于0.2mm，两线间距为75mm；CAD软件。
按GB/T 17911-2006的要求准备好陶瓷纤维制品的样品，将准好的治具放在样品上，四边对齐，从四个直径0.5mm的孔分别插入铂丝标志物或者在四个孔子的位置用耐高温色料，分别做上直径小于0.5mm的标志点。移除治具，将参比尺轻轻的放到样品上，使参比尺与两个标志物或者两个标志点的连线平行，并使参比尺上的两刻度线分别与标志物或者标志点距离2-3mm以内。
用数码相机的微距拍摄档，并将分辨率调到最高档，将样品上的参比尺与两个标志物或者两个标志点拍下图片；移动参比尺，用同样的放法，再将参比尺与其他的每两个标志物或者标志点拍摄下图片。
用同样的方法将其他的样品拍摄下参比尺与每两个标志物或者标志点的图片。
将拍摄下的全部图片复制到电脑上，打开CAD，再将图片分别以光栅图像参照方式插入到CAD中，插入时缩放比例因子指定为100；在CAD中，添加查询工具按钮，或者打开工具栏中的查询一测量长度工具，用鼠标测量每两个标志点间的距离读数，紧着测量参比尺上两刻度线间的距离读数，测量时注意配合使用CAD中的缩放功能将被测点放大，提高测量精度，将测量到的读数填入如下的电子表格中；并用同样的放法将加热收缩后测量的样品数据填入表中。
其他步骤仍按GB/T 17911-2006的要求进行。
测量结果数据如下表：
表1 1260陶瓷纤维板，1200℃*24hrs的测试数据
Figure BDA0000098771770000051
实施例2
测试方法及具体过程同实施例1，所测试样品为1600陶瓷纤维板，测试结果如下表：
表2 1600陶瓷纤维板，1500℃＊24hrs的测试数据
Figure BDA0000098771770000052

Claims (5)

1.一种陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备好数码相机、自制的100×100工具、自制的参比尺、CAD软件、按GB/T 17911-2006的要求准备的陶瓷纤维制品样品；
2)将备好的治具放在样品上，四边对齐，从治具上的四个孔插入标志物或通过治具上的四个孔的位置，做上标志点；
3)移除治具，将参比尺放在样品上，使参比尺与两个标志物或者两个标志点的连线平行，参比尺的刻度线越靠近标志点越好；
4)用数码相机将样品上的参比尺与两个标志物或标志点拍下图片；移动参比尺，用同样的方法，再将参比尺与其他的每两个标志物或者标志点拍摄下图片；
5)将拍摄下的全部图片复制到电脑上，打开CAD，再将图片分别以光栅图像参照方式插入到CAD中，插入时缩放比例因子指定为100；在CAD中，添加查询工具按钮，或者打开工具栏中的查询-测量长度工具，用鼠标测量每两个标志点间的距离读数，紧接着测量参比尺上两刻度线间的距离读数，测量时注意配合使用CAD中的缩放功能将被测点放大，提高测量精度，
6)重复以上2)-5)，用同样的方法测量加热收缩后样品上两个标志点间的距离读数，以及测量参比尺上两刻度线间的距离；
7)根据比例关系计算出被测标志物(或标志点)的实际长度，计算式为：被测标志点实际长度L＝(标志点的读数A×参比尺的实际长度C)÷参比尺的读数B；
8)根据GB/T 17911-2006规定，通过测量高温加热前后标志点的长度，计算出收缩率，
即收缩率＝((加热前标志点实际长度L1-加热后标志点实际长度L2)÷加热前标志点实际长度L1)X100％
测量出加热前后标志点的读数，再根据收缩率的计算公式，计算出陶瓷纤维制品的加热收缩率。
2.根据权利要求1所述的陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，其特征在于：自制的100×100治具上开四个孔，孔的直径为0.5mm，四个孔的圆心成为一正方形的四个顶点，孔间距为75mm，距离边12.5mm。
3.根据权利要求1所述的陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，其特征在于：自制参比尺为小不锈钢尺，长度约120mm，刻度线粗细小于0.2mm，两线间距75mm。
4.根据权利要求1所述的陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，其特征在于：做标志物时，通过治具上的小孔在样品上插入金属标志物；做标志点时，用耐高温色料通过治具上的小孔做上直径小于0.5mm的标志点。
5.根据权利要求1所述的陶瓷纤维制品加热收缩率的测定方法，其特征在于：在测量时，将参比尺轻轻的放到样品上，并使参比尺上的两刻度线分别与标志物或者标志点距离2-3mm之内。
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