CN108344765A - 一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法 - Google Patents

一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108344765A
CN108344765A CN201810148761.XA CN201810148761A CN108344765A CN 108344765 A CN108344765 A CN 108344765A CN 201810148761 A CN201810148761 A CN 201810148761A CN 108344765 A CN108344765 A CN 108344765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal expansivity
resistance
heating
electrically connected
spherical graphite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810148761.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108344765B (zh
Inventor
陈瑞
陈庚
韩玉凤
陈硕
张岩
崔广宏
王景柱
韩玉芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heilungkiang Olympic Star Energy Science Co Ltd
Original Assignee
Heilungkiang Olympic Star Energy Science Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heilungkiang Olympic Star Energy Science Co Ltd filed Critical Heilungkiang Olympic Star Energy Science Co Ltd
Priority to CN201810148761.XA priority Critical patent/CN108344765B/zh
Publication of CN108344765A publication Critical patent/CN108344765A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108344765B publication Critical patent/CN108344765B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/16Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal coefficient of expansion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本发明涉及球形石墨技术领域,具体为一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,包括热膨胀性检测槽,热膨胀性检测槽的底部设置有下端检测装置,热膨胀性检测槽内的上端夹紧块、侧面夹紧块和下端检测装置共同对试样装载装置进行夹持;本发明通过设置球形石墨试样装载装置将球形石墨装载后通过夹持机构将试样装载装置夹持,夹持后通过加热装置将试样装载装置加热后,检测膨胀性能。

Description

一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及球形石墨技术领域,尤其涉及一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法。
背景技术
随着经济不断发展,必然引起石油、煤炭等自然资源枯竭、环境污染及地球温室效应的加重。人类必须把握经济增长、环境保护和能源供给这三位一体的“三E”之间的平衡关系。现在世界上能源每年的消费量折算成石油约为80亿吨,其中90%为化石燃料。按现在的消费速度,大约在100年至200年后便会枯竭。新能源、节能技术及环保技术的综合高效开发和利用,己成为十分紧迫的课题。惺离子电池作为一种较新的二次能源,已经广泛地运用到人们的日常生活当中。但是随着科学技术的发展,人们对目前商业化的鲤离子电池提出了更高的要求,希望能够进一步提高它的功率密度和能量密度。对目前商业化的石墨材料来说,它的理论容量只有372mAh/g,越来越难以满足随着科技进步日益完善的各种电子产品的需求。因此,一种具有合适电位而又高容量的负极材料将对理离子电池产业带来革命性的发展。
近年来,研究发现许多金属Sn、Zn、Al、Si等可以嵌惶与之形成合金,并且其理论嵌鲤容量远远高于石墨材料。然而,这些材料在嵌入/脱出理过程中存在严重的体积膨胀和收缩,容易导致材料结构的崩塌和电极材料的粉化、剥落现象,这就使得材料与集电体接触不良,电极的循环性能急剧下降。1999年,Kepler发现Cu6Sns合金材料可以嵌入Li离子形成LLCu6Sns合金,嵌号里的理论容量可以达到650mAh/g,远远大于石墨的理论容量,同时其体积比能量密度比石墨要大好几倍,是一种很有前途的高比能量组离子电池负极材料。在Cu6Sns合金结构中。非活性的Cu在晶格中起到分散缓冲介质作用,减少鲤嵌入和脱出时的体积膨胀。尽管如此,普通合成的Cll6Sns合金材料由于嵌惶过程中的体积膨胀问题,性能仍然无法达到商业化的要求。研究发现,制备纳米级的合金材料可以减少其在充放电过程中绝对体积变化,比普通的合金材料有更好的循环性能。然后纳米级的合金材料,在循环过程中的体积膨胀也会造成纳米粒子的二次团聚,颗粒逐渐长大后又发生粉化剥落现象从而降低了电极材料的性能;
目前,球形石墨加工完成后,自身热膨胀性能是检验球形石墨在工作中是否合格的重要标准,而目前球形石墨热膨胀性检测是一个非常困难工作,并没有一个装置能够实现对球形石墨的热膨胀性进行检测。
发明内容
本发明克服了上述现有技术的不足,提供了一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法。本发明通过设置球形石墨试样装载装置将球形石墨装载后通过夹持机构将试样装载装置夹持,夹持后通过加热装置将试样装载装置加热后,检测膨胀性能。
本发明的技术方案:
一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,包括热膨胀性检测槽和开口横杆,热膨胀性检测槽包括两个竖直的侧臂,两个侧臂的内侧均设置有一个竖直方向的滑槽,且滑槽侧面沿竖直方向间隔设置有若干个定位孔,所述开口横杆的两端分别插入热膨胀性检测槽两侧的滑槽内并通过螺栓固定,所述开口横杆的下端平行设置有两根光杠,所述光杠的上端与开口横杆固定连接,光杠的下端悬空,两根光杠上均设置有一个套筒滑块,两个套筒滑块均与套筒法兰盘连接,套筒法兰盘与固定套筒的上端通过螺栓连接,所述开口横杆中间设置有纵向的螺纹通孔,所述螺纹通孔内螺纹安装有旋紧杆,旋紧杆的上端设置有旋紧把手,所述旋紧杆的下端穿过套筒法兰盘进入固定套筒,旋紧杆的下端连接有固定块,且旋紧杆上还套接有固定腔,所述固定块设置在固定腔内,固定腔的下端通过螺栓与水平横杆连接,且固定腔设置在水平横杆的中间位置,所述水平横杆在固定套筒内,且水平横杆的两端分别穿过固定套筒两侧的竖直滑槽,且水平横杆与固定套筒的底部之间设置有弹簧,所述水平横杆的两端均设置有水平滑槽,每个水平滑槽内均设置有滑块,每个滑块均连接有一个四边形连杆架,且所述滑块连接在四边形连杆架外侧的活动杆上,活动杆的内侧间隔设置有两个连接杆,连接杆的一端与活动杆铰接,连接杆的另一端与固定套筒铰接,所述活动杆下端铰接有侧面夹紧块,所述固定套筒的下端设置有上端夹紧块,所述热膨胀性检测槽的底部设置有下端检测装置,所述上端夹紧块、侧面夹紧块和下端检测装置共同对试样装载装置进行夹持;
所述下端检测装置包括下端夹紧块,所述下端夹紧块设置在所述热膨胀性检测槽底端加工的安装凹槽内,所述安装凹槽内还设置有压敏传感器,所述压敏传感器与一组PLC控制器的输入端电连接,所述PLC控制器的输出端与显示屏电连接;
所述试样装载装置后方设置有若干组并排设置的加热装置,所有所述加热装置均通过导线与调节装置电连接,所述调节装置与实验电源电连接,每组所述加热装置均设置在一组移动轨道上,所有所述移动轨道均设置在两组并排设置的转换链条上,所述转换链条两端分别与驱动滚筒和从动滚筒连接,所述驱动滚筒和从动滚筒上均设置有与所述与转换链条啮合的外齿轮,所述驱动滚筒还与驱动电机主轴固定连接,所述加热装置后方设置有一组检测电动推杆,所述检测电动推杆活动端设置有一组定位装置一,每组所述加热装置后端设置有与所述定位装置一对应的定位装置二;
进一步的,所述试样装载装置包括上装载筒、下装载筒和中间膨胀薄膜,所述上装载筒通过中间膨胀薄膜与所述下装载筒密封连接,所述上装载筒和下装载筒之间还设置有前端填料板和后端加热板,所述前端填料板上加工有填料口,所述填料口内设置有密封端盖;试样装载装置中上装载筒和下装载筒均为半圆柱形筒状,并在两组试样装载装置之间设置中间膨胀薄膜,保证试样装载装置不影响球形石墨膨胀性的检测。
进一步的,所述加热装置包括安装框架,所述安装框架下端设置有两组移动滑槽,所述安装框架上设置有一组加热框架,所述加热框架前端固定设置有加热板,所述加热板为圆形加热板,且所述加热板与所述后端加热板形状相同,所述加热板内设置有若干组并联设置的加热电阻丝,所述加热电阻丝与所述调节装置电连接,所述加热框架后端设置有定位装置二。
进一步的,所述调节装置内部设置有电阻解码网络,所述电阻解码网络一侧通过导线与所述实验电源电连接,所述电阻解码网络另一侧与相加运算放大电路电连接,所述电阻解码网络还通过电子开关阵列与所述相加运算放大器电连接,所述运算放大器通过若干组导线与所述加热电阻丝电连接,所述加热电阻丝还通过导线与总开关电连接,所述总开关与所述实验电源电连接;所述电阻解码网络包括串联连接的阻值为R的多个电阻,按照电流方向,第一个阻值为R的电阻通过导线与所述实验电源电连接,并通过阻值为2R的电阻与开关电连接,相邻两个阻值为R的电阻之间通过阻值为2R的电阻与开关电连接,按照电流方向,最后一个阻值为R的电阻通过阻值为2R的电阻与所述自动调零放大电路电连接,并同时通过一个阻值为2R的电阻接地;所述电子开关阵列由所述开关组成,所述开关为单刀双掷开关,所有所述开关一端通过导线与所述自动调零放大电路的反相输入端电连接,所有所述开关另一端通过导线与所述自动调零放大电路的同相输入端电连接,通过调节装置控制电流输入的大小,能够调节每组加热装置对试样装载装置的加热度,并通过设置多组加热装置能够实现大范围的热度调节。
进一步的,所述定位装置一包括橡胶安装框架一,所述橡胶安装框架一通过螺栓设置在所述检测电动推杆的活动端上,所述橡胶安装框架一内部设置有定位电磁铁一。
进一步的,所述定位装置二包括橡胶安装框架二,所述橡胶安装框架与所述加热框架固定连接,所述橡胶安装框架上具有定位槽,所述定位槽与所述定位电磁铁尺寸相配合,所述定位槽底端设置有磁性金属。
一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置的检测方法,所述方法包括如下步骤:
步骤a:填充球形石墨,将球形石墨从试样装载装置前端的填料口填入,将试样装载装置完全填充,填充后将密封端盖密封;
步骤b:夹持试样装载装置:将试样装载装置放置在上端夹紧块、侧面夹紧块和下端检测装置之间;
步骤c:旋拧旋紧杆,通过水平横杆驱动四边形连杆架运动,进而驱动上端夹紧块和侧面夹紧块将试样装载装置夹紧;
步骤d:加热试样:通过检测电动推杆推动加热装置,使加热装置与试样装载装置完全贴合,开启加热装置,通过调节装置控制加热装置的加热程度,通过加热装置加热球形石墨,使球形石墨热膨胀,压迫试样装载装置下端的下端检测装置,下端检测装置检测压力信号,完成对热膨胀性的检测。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果:
本发明的热膨胀性检测槽包括两个竖直的侧臂,两个侧臂的内侧均设置有一个竖直方向的滑槽,且滑槽侧面沿竖直方向间隔设置有若干个定位孔,所述开口横杆的两端分别插入热膨胀性检测槽两侧的滑槽内并通过螺栓固定,通过热膨胀性检测槽和开口横杆形成整个夹持试样装载装置的装置框架,在夹持过程中避免与试样装载装置的直接接触,提高了操作过程中的安全性,同时,热膨胀性检测槽与开口横杆的可拆卸结构,使夹持过程中不需要对试样装载装置进行拆卸,可以直接进行安装,使拆装更加方便;
本发明的开口横杆中间安装有旋紧杆,旋紧杆的下端穿过套筒法兰盘进入固定套筒,旋紧杆的下端连接有固定块,固定块设置在固定腔内,固定腔的下端通过螺栓与水平横杆连接,水平横杆在固定套筒内,水平横杆的两端分别穿过固定套筒两侧的竖直滑槽,且水平横杆与固定套筒的底部之间设置有弹簧,水平横杆的两端均连接有一个四边形连杆架,四边形连杆架的下端铰接有侧面夹紧块,侧面夹紧块为圆弧形结构;由此结构可以实现,通过在整个夹持试样装载装置的装置的外部,远离试样装载装置的安全位置,通过旋转旋紧杆,推动水平横杆向下运动压缩弹簧,同时带动两侧的四边形连杆架,四边形连杆架带动两个侧面夹紧块从外向内对试样装载装置进行夹紧,两个侧面夹紧块同步运动,在夹紧的过程中实现自动定位试样装载装置的夹紧位置,保证两个侧面夹紧块的夹紧力指向试样装载装置轴心,同时形成固定大小的夹紧力作用在试样装载装置两侧,整个夹紧过程通过转动旋紧杆自动完成夹紧。
附图说明
图1是本发明的俯视结构示意图;
图2是本发明的主视结构示意图;
图3是图2中的固定套筒的结构示意图;
图4是本发明的下端检测装置的结构示意图;
图5是本发明的定位装置一的结构示意图;
图6是本发明的定位装置二的结构示意图;
图7是本发明的调节装置的电路图;
图8是本发明的下端检测装置的控制框图。
图中1-热膨胀性检测槽;2-开口横杆;3-旋紧杆;4-水平横杆;5-固定套筒;6-四边形连杆架;7-侧面夹紧块;8-上端夹紧块;9-下端检测装置;10-试样装载装置;11-加热装置;12-调节装置;13-移动轨道;14-转换链条;15-驱动滚筒;16-从动滚筒;17-检测电动推杆;18-定位装置一;19-定位装置二;21-光杠;41-水平滑槽;51-套筒滑块;52-套筒法兰盘;53-固定块;54-固定腔;55-弹簧;64-活动杆;65-连接杆;101-滑槽;102-定位孔;110-上装载筒;120-下装载筒;130-中间膨胀薄膜;140-前端填料板;150-后端加热板;160-密封端盖;111-安装框架;112-加热框架;113-加热板;114-加热电阻丝;181-橡胶安装框架一;182-定位电磁铁;191-橡胶安装框架二;192-定位槽;91-下端夹紧块;92-压敏传感器;93-PLC控制器。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一:
如图1-8所示,一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,包括热膨胀性检测槽1和开口横杆2,热膨胀性检测槽1包括两个竖直的侧臂,两个侧臂的内侧均设置有一个竖直方向的滑槽101,且滑槽侧面沿竖直方向间隔设置有若干个定位孔102,所述开口横杆2的两端分别插入热膨胀性检测槽1两侧的滑槽内并通过螺栓固定,所述开口横杆2的下端平行设置有两根光杠21,所述光杠21的上端与开口横杆2固定连接,光杠21的下端悬空,两根光杠21上均设置有一个套筒滑块51,两个套筒滑块51均与套筒法兰盘52连接,套筒法兰盘52与固定套筒5的上端通过螺栓连接,所述开口横杆2中间设置有纵向的螺纹通孔,所述螺纹通孔内螺纹安装有旋紧杆3,旋紧杆3的上端设置有旋紧把手,所述旋紧杆3的下端穿过套筒法兰盘52进入固定套筒5,旋紧杆3的下端连接有固定块53,且旋紧杆3上还套接有固定腔54,所述固定块53设置在固定腔54内,固定腔54的下端通过螺栓与水平横杆4连接,且固定腔54设置在水平横杆4的中间位置,所述水平横杆4在固定套筒5内,且水平横杆4的两端分别穿过固定套筒5两侧的竖直滑槽,且水平横杆4与固定套筒5的底部之间设置有弹簧55,所述水平横杆4的两端均设置有水平滑槽41,每个水平滑槽41内均设置有滑块,每个滑块均连接有一个四边形连杆架6,且所述滑块连接在四边形连杆架6外侧的活动杆64上,活动杆64的内侧间隔设置有两个连接杆65,连接杆65的一端与活动杆64铰接,连接杆65的另一端与固定套筒5铰接,所述活动杆64下端铰接有侧面夹紧块7,所述固定套筒5的下端设置有上端夹紧块8,所述热膨胀性检测槽1的底部设置有下端检测装置9,所述上端夹紧块8、侧面夹紧块7和下端检测装置9共同对试样装载装置10进行夹持;所述试样装载装置10后方设置有若干组并排设置的加热装置11,所有所述加热装置11均通过导线与调节装置12电连接,所述调节装置12与实验电源电连接,每组所述加热装置11均设置在一组移动轨道13上,所有所述移动轨道13均设置在两组并排设置的转换链条14上,所述转换链条14两端分别与驱动滚筒15和从动滚筒16连接,所述驱动滚筒15和从动滚筒16上均设置有与所述与转换链条啮合的外齿轮,所述驱动滚筒15还与驱动电机主轴固定连接,所述加热装置11后方设置有一组检测电动推杆17,所述检测电动推杆17活动端设置有一组定位装置一18,每组所述加热装置11后端设置有与所述定位装置一18对应的定位装置二19。
实施例二:
所述下端检测装置9包括下端夹紧块91,所述下端夹紧块91设置在所述热膨胀性检测槽1底端加工的安装凹槽内,所述安装凹槽内还设置有压敏传感器92,所述压敏传感器92与一组PLC控制器93的输入端电连接,所述PLC控制器93的输出端与显示屏电连接。
实施例三:
具体的,所述试样装载装置10包括上装载筒110、下装载筒120和中间膨胀薄膜130,所述上装载筒110通过中间膨胀薄膜130与所述下装载筒120密封连接,所述上装载筒110和下装载筒120之间还设置有前端填料板140和后端加热板150,所述前端填料板140上加工有填料口,所述填料口内设置有密封端盖160。
实施例四:
具体的,所述加热装置11包括安装框架111,所述安装框架111下端设置有两组移动滑槽,所述安装框架111上设置有一组加热框架112,所述加热框架112前端固定设置有加热板113,所述加热板113为圆形加热板,且所述加热板113与所述后端加热板150形状相同,所述加热板内113设置有若干组并联设置的加热电阻丝114,所述加热电阻丝114与所述调节装置电连接,所述加热框架后端设置有定位装置二19。
实施例五:
具体的,所述调节装置内部设置有电阻解码网络,所述电阻解码网络一侧通过导线与所述实验电源电连接,所述电阻解码网络另一侧与相加运算放大电路电连接,所述电阻解码网络还通过电子开关阵列与所述相加运算放大器电连接,所述运算放大器通过若干组导线与所述加热电阻丝电连接,所述加热电阻丝还通过导线与总开关电连接,所述总开关与所述实验电源电连接,所述电阻解码网络包括串联连接的阻值为R的多个电阻,按照电流方向,第一个阻值为R的电阻通过导线与所述实验电源电连接,并通过阻值为2R的电阻与开关电连接,相邻两个阻值为R的电阻之间通过阻值为2R的电阻与开关电连接,按照电流方向,最后一个阻值为R的电阻通过阻值为2R的电阻与所述自动调零放大电路电连接,并同时通过一个阻值为2R的电阻接地,所述电子开关阵列由所述开关组成,所述开关为单刀双掷开关,所有所述开关一端通过导线与所述自动调零放大电路的反相输入端电连接,所有所述开关另一端通过导线与所述自动调零放大电路的同相输入端电连接。
实施例六:
更具体的,所述定位装置一18包括橡胶安装框架一181,所述橡胶安装框架一181通过螺栓设置在所述检测电动推杆17的活动端上,所述橡胶安装框架一181内部设置有定位电磁铁182。
实施例七:
更具体的,所述定位装置二19包括橡胶安装框架二191,所述橡胶安装框架191与所述加热框架112固定连接,所述橡胶安装框架二191上具有定位槽192,所述定位槽192与所述定位电磁铁182尺寸相配合,所述定位槽192底端设置有磁性金属。
实施例八:
一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置的检测方法,所述方法包括如下步骤:
步骤a:填充球形石墨,将球形石墨从试样装载装置前端的填料口填入,将试样装载装置完全填充,填充后将密封端盖密封;
步骤b:夹持试样装载装置:将试样装载装置放置在上端夹紧块、侧面夹紧块和下端检测装置之间;
步骤c:旋拧旋紧杆,通过水平横杆驱动四边形连杆架运动,进而驱动上端夹紧块和侧面夹紧块将试样装载装置夹紧;
步骤d:加热试样:通过检测电动推杆推动加热装置,使加热装置与试样装载装置完全贴合,开启加热装置,通过调节装置控制加热装置的加热程度,通过加热装置加热球形石墨,使球形石墨热膨胀,压迫试样装载装置下端的下端检测装置,下端检测装置检测压力信号,完成对热膨胀性的检测。
以上实施例只是对本专利的示例性说明,并不限定它的保护范围,本领域技术人员还可以对其局部进行改变,只要没有超出本专利的精神实质,都在本专利的保护范围内。

Claims (9)

1.一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于:包括热膨胀性检测槽(1)和开口横杆(2),热膨胀性检测槽(1)包括两个竖直的侧臂,两个侧臂的内侧均设置有一个竖直方向的滑槽(101),且滑槽侧面沿竖直方向间隔设置有若干个定位孔(102),所述的开口横杆(2)的两端分别插入热膨胀性检测槽(1)两侧的滑槽内并通过螺栓固定,所述的开口横杆(2)的下端平行设置有两根光杠(21),所述光杠(21)的上端与开口横杆(2)固定连接,光杠(21)的下端悬空,两根光杠(21)上均设置有一个套筒滑块(51),两个套筒滑块(51)均与套筒法兰盘(52)连接,套筒法兰盘(52)与固定套筒(5)的上端通过螺栓连接,所述的开口横杆(2)中间设置有纵向的螺纹通孔,所述螺纹通孔内螺纹安装有旋紧杆(3),旋紧杆(3)的上端设置有旋紧把手,所述旋紧杆(3)的下端穿过套筒法兰盘(52)进入固定套筒(5),旋紧杆(3)的下端连接有固定块(53),且旋紧杆(3)上还套接有固定腔(54),所述的固定块(53)设置在固定腔(54)内,固定腔(54)的下端通过螺栓与水平横杆(4)连接,且固定腔(54)设置在水平横杆(4)的中间位置,所述的水平横杆(4)在固定套筒(5)内,且水平横杆(4)的两端分别穿过固定套筒(5)两侧的竖直滑槽,且水平横杆(4)与固定套筒(5)的底部之间设置有弹簧(55),所述的水平横杆(4)的两端均设置有水平滑槽(41),每个水平滑槽(41)内均设置有滑块,每个滑块均连接有一个四边形连杆架(6),且所述的滑块连接在四边形连杆架(6)外侧的活动杆(64)上,活动杆(64)的内侧间隔设置有两个连接杆(65),连接杆(65)的一端与活动杆(64)铰接,连接杆(65)的另一端与固定套筒(5)铰接,所述的活动杆(64)下端铰接有侧面夹紧块(7),所述的固定套筒(5)的下端设置有上端夹紧块(8),所述的热膨胀性检测槽(1)的底部设置有下端检测装置(9),所述的上端夹紧块(8)、侧面夹紧块(7)和下端检测装置(9)共同对试样装载装置(10)进行夹持;所述试样装载装置(10)后方设置有若干组并排设置的加热装置(11),所有所述加热装置(11)均通过导线与调节装置(12)电连接,所述调节装置(12)与实验电源电连接,每组所述加热装置(11)均设置在一组移动轨道(13)上,所有所述移动轨道(13)均设置在两组并排设置的转换链条(14)上,所述转换链条(14)两端分别与驱动滚筒(15)和从动滚筒(16)连接,所述驱动滚筒(15)和从动滚筒(16)上均设置有与所述与转换链条啮合的外齿轮,所述驱动滚筒(15)还与驱动电机主轴固定连接,所述加热装置(11)后方设置有一组检测电动推杆(17),所述检测电动推杆(17)活动端设置有一组定位装置一(18),每组所述加热装置(11)后端设置有与所述定位装置一(18)对应的定位装置二(19);
所述下端检测装置(9)包括下端夹紧块(91),所述下端夹紧块(91)设置在所述热膨胀性检测槽(1)底端加工的安装凹槽内,所述安装凹槽内还设置有压敏传感器(92),所述压敏传感器(92)与一组PLC控制器(93)的输入端电连接,所述PLC控制器(93)的输出端与显示屏电连接。
2.根据权利要求1所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述试样装载装置(10)包括上装载筒(110)、下装载筒(120)和中间膨胀薄膜(130),所述上装载筒(110)通过中间膨胀薄膜(130)与所述下装载筒(120)密封连接,所述上装载筒(110)和下装载筒(120)之间还设置有前端填料板(140)和后端加热板(150),所述前端填料板(140)上加工有填料口,所述填料口内设置有密封端盖(160)。
3.根据权利要求2所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述加热装置(11)包括安装框架(111),所述安装框架(111)下端设置有两组移动滑槽,所述安装框架(111)上设置有一组加热框架(112),所述加热框架(112)前端固定设置有加热板(113),所述加热板(113)为圆形加热板,且所述加热板(113)与所述后端加热板(150)形状相同,所述加热板内(113)设置有若干组并联设置的加热电阻丝(114),所述加热电阻丝(114)与所述调节装置电连接,所述加热框架后端设置有定位装置二(19)。
4.根据权利要求3所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述调节装置内部设置有电阻解码网络,所述电阻解码网络一侧通过导线与所述实验电源电连接,所述电阻解码网络另一侧与相加运算放大电路电连接,所述电阻解码网络还通过电子开关阵列与所述相加运算放大器电连接,所述运算放大器通过若干组导线与所述加热电阻丝电连接,所述加热电阻丝还通过导线与总开关电连接,所述总开关与所述实验电源电连接。
5.根据权利要求4所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述电阻解码网络包括串联连接的阻值为R的多个电阻,按照电流方向,第一个阻值为R的电阻通过导线与所述实验电源电连接,并通过阻值为2R的电阻与开关电连接,相邻两个阻值为R的电阻之间通过阻值为2R的电阻与开关电连接,按照电流方向,最后一个阻值为R的电阻通过阻值为2R的电阻与所述自动调零放大电路电连接,并同时通过一个阻值为2R的电阻接地。
6.根据权利要求5所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述电子开关阵列由所述开关组成,所述开关为单刀双掷开关,所有所述开关一端通过导线与所述自动调零放大电路的反相输入端电连接,所有所述开关另一端通过导线与所述自动调零放大电路的同相输入端电连接。
7.根据权利要求1所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述定位装置一(18)包括橡胶安装框架一(181),所述橡胶安装框架一(181)通过螺栓设置在所述检测电动推杆(17)的活动端上,所述橡胶安装框架一(181)内部设置有定位电磁铁(182)。
8.根据权利要求1所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置,其特征在于,所述定位装置二(19)包括橡胶安装框架二(191),所述橡胶安装框架(191)与所述加热框架(112)固定连接,所述橡胶安装框架二(191)上具有定位槽(192),所述定位槽(192)与所述定位电磁铁(182)尺寸相配合,所述定位槽(192)底端设置有磁性金属。
9.一种利用权利要求1-8之一所述的一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置的检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤a:填充球形石墨,将球形石墨从试样装载装置前端的填料口填入,将试样装载装置完全填充,填充后将密封端盖密封;
步骤b:夹持试样装载装置:将试样装载装置放置在上端夹紧块、侧面夹紧块和下端检测装置之间;
步骤c:旋拧旋紧杆,通过水平横杆驱动四边形连杆架运动,进而驱动上端夹紧块和侧面夹紧块将试样装载装置夹紧;
步骤d:加热试样:通过检测电动推杆推动加热装置,使加热装置与试样装载装置完全贴合,开启加热装置,通过调节装置控制加热装置的加热程度,通过加热装置加热球形石墨,使球形石墨热膨胀,压迫试样装载装置下端的下端检测装置,下端检测装置检测压力信号,完成对热膨胀性的检测。
CN201810148761.XA 2018-02-12 2018-02-12 一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法 Active CN108344765B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810148761.XA CN108344765B (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810148761.XA CN108344765B (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108344765A true CN108344765A (zh) 2018-07-31
CN108344765B CN108344765B (zh) 2020-06-19

Family

ID=62959674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810148761.XA Active CN108344765B (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108344765B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632505A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 南通同诚建设工程质量检测有限公司 一种有效提高测量精确度的室内门窗检测仪
CN113791113A (zh) * 2021-08-16 2021-12-14 周海霖 一种用于商业供暖设备检测的石墨烯发热效率测试装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2196301Y (zh) * 1994-05-27 1995-05-03 西安交通大学 一种膜层热膨胀系数测试仪
CN201945542U (zh) * 2011-03-22 2011-08-24 中国石油化工集团公司 一种泥页岩膨胀测试仪
CN102841109A (zh) * 2012-08-28 2012-12-26 浙江工业大学 新型纳米温敏复合材料热膨胀性能测试装置
CN102866173A (zh) * 2011-07-05 2013-01-09 贝尔-热分析有限公司 用于测量金属样品的膨胀计
KR101337787B1 (ko) * 2011-12-20 2013-12-06 르노삼성자동차 주식회사 솔레노이드 밸브에 사용되는 디스크 패킹의 열팽창률 측정장치
CN105067659A (zh) * 2015-07-23 2015-11-18 合肥扬帆通信元器件有限公司 一种化纤长丝热收缩率的测试装置及其测试方法
CN106501301A (zh) * 2015-09-07 2017-03-15 哈尔滨理工大学 球铁炉前热分析-共晶膨胀快速检测装置及检测方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2196301Y (zh) * 1994-05-27 1995-05-03 西安交通大学 一种膜层热膨胀系数测试仪
CN201945542U (zh) * 2011-03-22 2011-08-24 中国石油化工集团公司 一种泥页岩膨胀测试仪
CN102866173A (zh) * 2011-07-05 2013-01-09 贝尔-热分析有限公司 用于测量金属样品的膨胀计
DE102011051561A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 BÄHR-Thermoanalyse GmbH Dilatometer zur Messung von metallischen Proben
KR101337787B1 (ko) * 2011-12-20 2013-12-06 르노삼성자동차 주식회사 솔레노이드 밸브에 사용되는 디스크 패킹의 열팽창률 측정장치
CN102841109A (zh) * 2012-08-28 2012-12-26 浙江工业大学 新型纳米温敏复合材料热膨胀性能测试装置
CN105067659A (zh) * 2015-07-23 2015-11-18 合肥扬帆通信元器件有限公司 一种化纤长丝热收缩率的测试装置及其测试方法
CN106501301A (zh) * 2015-09-07 2017-03-15 哈尔滨理工大学 球铁炉前热分析-共晶膨胀快速检测装置及检测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F.J. RODRIGUEZ等: "Thermal expansion of a Spheroidal Graphite Iron: A micromechanical approach", 《FINITE ELEMENTS IN ANALYSIS AND DESIGN》 *
周湘文等: "压应力状态下高温气冷堆用石墨IG11热膨胀系数的研究", 《中国核学会2007年学术年会论文摘要集》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632505A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 南通同诚建设工程质量检测有限公司 一种有效提高测量精确度的室内门窗检测仪
CN109632505B (zh) * 2018-12-25 2021-05-18 南通同诚建设工程质量检测有限公司 一种有效提高测量精确度的室内门窗检测仪
CN113791113A (zh) * 2021-08-16 2021-12-14 周海霖 一种用于商业供暖设备检测的石墨烯发热效率测试装置
CN113791113B (zh) * 2021-08-16 2024-05-03 深圳市蔚华艺科技有限公司 一种用于商业供暖设备检测的石墨烯发热效率测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108344765B (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108344765A (zh) 一种测试球形石墨热膨胀性的试验装置及其检测方法
CN107748132B (zh) 一种高温环境板栅腐蚀测试方法及其装置
CN208033083U (zh) 一种永磁磁钢自动分离检测装置
CN208018984U (zh) 一种小型锂电芯自动检测分选设备
CN204993250U (zh) 太阳能电池板双面检测装置
CN110364779A (zh) 一种锂电池电极正负极以及隔膜的自动拆解分拣机
CN208650007U (zh) 一种水利用自动启闭闸门
CN107765191A (zh) 一种电源模块的老化装置
CN205543102U (zh) 一种二次电池浸润程度在线检测及化成集成装置
CN208721014U (zh) 一种锂电池极片涂层厚度激光检测装置
CN106644178A (zh) 一种热流传感器校准方法及装置
CN110611131A (zh) 一种立式加热加压夹具化成分容设备
CN206774628U (zh) 一种软包装圆柱型锂离子电池组装夹具
CN207263877U (zh) 固化、极间耐压一体机
CN209960921U (zh) 一种水利水电工程混凝土检测用骨料快速烘干箱
CN208125651U (zh) 一种沥青混合料冻融试验机
CN208093676U (zh) 一种锂电池生产分条精制装置
CN209310387U (zh) 一种风透式快速除湿干燥系统
CN201385198Y (zh) 一种锂电池封口焊接万能夹具
CN110376024A (zh) 一种具有过滤功能的水体分层取样器
CN220251601U (zh) 一种石墨彩瓦漆研发用性能检测装置
CN215910608U (zh) 一种电机负载寿命试验结构
CN217586120U (zh) 一种用于蓄电池极群压力检测的抓手
CN211443206U (zh) 一种机械设计用工具转运装置
CN218886474U (zh) 一种半导体器件检测用温度控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant