CN116773587A - 一种熔体热物性综合测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热物性测量技术领域,具体公开了一种熔体热物性综合测试装置及方法,包括框架体、一级升降机构、二级升降机构、坩埚支撑机构、直流电源组、高温熔炉、变压器和显示器,变压器与框架体固定连接,高温熔炉与框架体固定连接,一级升降机构与框架体固定连接,坩埚支撑机构与一级升降机构固定连接,并位于一级升降机构的一侧,二级升降机构与坩埚支撑机构固定连接,直流电源组设置于二级升降机构的上端,显示器设置于框架体的一侧。能够更好的改善熔盐检测所需要的温度,将样品和检测传感器的介入时间件拆解,有效的保证了检测数据的稳定性,提高了测量的精度,小范围的测量数据,更具有有效性。
Description
技术领域
本发明涉及热物性测量技术领域,尤其涉及一种熔体热物性综合测试装置及方法。
背景技术
目前,高温熔体是在高温下金属合金、玻璃制品、钢铁炉渣等熔融下的液态相,熔体的性能受其成分、杂质含量和相关物理性质影响,熔体热物性参数的精确测量可以反映其微观结构和动力学性质,是其许多固态性能指标的重要表征,对于判断高温材料的种类和纯度、研究材料的性能、掌握热加工工艺控制、开发高温新材料有重要意义。
但现有技术中,熔体热物性测量设备性能单一、测量精度有限,表面张力、密度、粘度和电阻率通常是同时需要的参数,单一设备无法明确的表征熔体各项热物性指标,适用性小;高温熔体一般具有高温、高腐蚀、高硬度特征,对于测量设备有着及其严苛的要求,现有设备普适性不够,精度很难达到检测需求,无法配合进行产品开发。
本发明采用高温熔炉为测量提供高温环境,加热棒呈圆周排布,单温区控制,可以确保有效温区的温度均匀性;热电偶与坩埚接触,更精确测量熔体温度;将表面张力、密度、粘度、电导率测量模块化,工作中简单切换熔体热物性测量组件,实现了各项热物性参数的测量,适用性强;热物性测量主体部件为精密器件,高温下工作会被损坏,两级升降机构、隔热组件的结构设计使其远离高温熔炉得以实现,仅将熔体接触件浸入高温熔炉内,为高温精密测量创造条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熔体热物性综合测试装置及方法,旨在解决现有技术中的对熔体热物性测量设备性能单一,无法明确的表征熔体各项热物性指标,适用性局限性小,高温熔体一般具有高温高腐蚀、高硬度特征,对于结构材料有着其特殊的要求,专用设备普适性不够,精度达不到检测需求,无法配合进行产品开发,成分微小波动所引起的物性细微变化不能检测的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的一种熔体热物性综合测试装置,包括框架体、一级升降机构、二级升降机构、坩埚支撑机构、直流电源组、高温熔炉、变压器和显示器,所述变压器与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,所述高温熔炉与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的上端,所述一级升降机构与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,所述坩埚支撑机构与所述一级升降机构固定连接,并位于所述一级升降机构的一侧,所述二级升降机构与所述坩埚支撑机构固定连接,并位于所述坩埚支撑机构的上端,所述直流电源组设置于所述二级升降机构的上端,所述显示器设置于所述框架体的一侧。
其中,所述一级升降机构包括安装板、伺服电机、转块、导轨、第一滑块、第二滑块、螺母套和丝杆,所述安装板与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,所述伺服电机与所述安装板固定连接,并位于所述安装板的上端,所述导轨的数量为两根,两根所述导轨分别与所述框架体固定连接,并分别位于所述框架体的内部,所述转块的数量为两块,每块所述转块分别与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内侧,且每块所述转块分别位于两根所述导轨之间,所述丝杆的两端分别与对应的所述转块转动连接,并位于两块所述转块之间,且所述丝杆的一端与所述伺服电机的输出端固定连接,所述螺母套与所述丝杆螺纹连接,并套设于所述丝杆的外表壁,所述第一滑块与所述螺母套固定连接,并套设于所述螺母套的外表壁,所述第二滑块的数量为两块,每块所述第二滑块分别与对应的所述导轨滑动连接,并分别位于对应的所述导轨的一侧,所述坩埚支撑机构设置于所述第一滑块和所述第二滑块的一侧。
其中,所述坩埚支撑机构包括升降板、炉管盖、坩埚、坩埚支撑杆、气管和钼电极,所述升降板于所述第一滑块和所述第二滑块固定连接,并位于所述第一滑块和所述第二滑块的一侧,所述炉管盖与所述升降板固定连接,并位于所述升降板的下端,所述坩埚支撑杆的数量为多根,每根所述坩埚支撑杆分别与所述升降板固定连接,并位于所述升降板的下端,所述坩埚设置于多根所述坩埚支撑杆之间,所述气管的数量为多根,每根所述气管分别贯穿所述坩埚的上端,所述钼电极的数量为两个,两个所述钼电极分别设置于所述坩埚的上端,且两个所述钼电极分别与所述直流电源组导线连接。
其中,所述二级升降机构包括升降驱动器和升降平台,所述升降驱动器与所述升降板固定连接,并位于所述升降板的上端,所述升降平台与所述升降驱动器滑动连接,并位于所述升降驱动器的一侧,所述直流电源组设置于所述升降平台的上端。
其中,所述坩埚支撑机构还包括刚玉套管和刚玉隔热片,所述刚玉隔热片的数量为多块,每块所述刚玉隔热片分别套设于对应的所述坩埚支撑杆的外表壁,所述刚玉套管的数量为多个,每个所述刚玉套管分别套设于对应的所述坩埚支撑杆的外表壁,且每个所述刚玉套管分别位于对应的两块所述刚玉隔热片之间。
其中,所述熔体热物性综合测试装置还包括隔板,所述隔板与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,且所述隔板位于所述伺服电机与所述升降驱动器之间。
其中,所述高温熔炉包括外炉壳、内炉支撑架、内炉壳、保温壳组、陶瓷固定夹、加热棒和炉管,所述外炉壳设置于所述框架体的上端,所述内炉支撑架与所述外炉壳固定连接,并位于所述外炉壳的内部,所述内炉壳设置于所述内炉支撑架的上端,并位于所述外炉壳的内部,所述保温壳组设置于所述内炉壳的内部,所述陶瓷固定夹设置于所述内炉壳的上端,所述加热棒的数量为多根,每根所述加热棒分别贯穿所述保温壳组的上端和所述陶瓷固定夹,并与所述陶瓷固定夹固定连接,所述炉管的一端依次贯穿所述外炉壳、所述内炉壳和所述保温壳组,并位于多根所述加热棒之间。
其中,所述加热棒的数量可采用三根、六根和九根中的任意一种。
其中,所述保温壳组包括底部保温层、侧保温层、上保温层和保温垫块,所述底部保温层设置于所述内炉壳的内部,所述保温垫块与所述底部保温层固定连接,并位于所述底部保温层的上端,所述侧保温层设置于所述底部保温层的上端,且所述底部保温层的凸端嵌于所述侧保温层的内部,所述上保温层设置于所述侧保温层的上端,且所述上保温层的凸端嵌于所述侧保温层的内部。
本发明还提一种熔体热物性综合测试方法,应用于如上述所述的熔体热物性综合测试装置,包括如下步骤:
将预处理的待测样品装入所述坩埚之中,将所述坩埚放置在所述坩埚支撑组件上;
控制所述一级升降机构闭合所述炉管盖,所述坩埚支撑组件下沉至所述高温熔炉内,待测熔体处于所述高温熔炉的工作区域;
打开循环水,所述炉管盖通入循环水冷却所述升降板及上部的所述熔体热物性测量组件;
打开保护气,对需要处于保护性气体条件下的热物性测量,经所述坩埚支撑组件的气管通入惰性循环气,可为氮气或者氩气,使待测熔体处于惰性氛围之中;
根据实验控温的需要,对所述高温熔炉进行写入、执行控温,为热物性测量提供高温氛围;
对待测熔体进行表面张力测量、密度测量、粘度测量和电导率测量;
热物性测量完成后,所述高温熔炉持续降温,在熔体凝固前,由所述二级升降机构控制表面张力测量件/密度测量件/粘度测量件/电导率测量件从熔体中脱离;
所述高温熔炉降温至200℃后,关闭保护气和循环水;
所述高温熔炉降至室温后,控制所述一级升降机构打开所述高温熔炉,取出熔体,以此熔体热物性综合测试完成。
本发明的一种熔体热物性综合测试装置及方法的有益效果为:通过所述一级升降机构和所述二级升降机构的组合,与一级结构相比,能够更好的改善熔盐检测所需要的温度,将样品和检测传感器的介入时间件拆解,有效的保证了检测数据的稳定性,提高了测量的精度,并且对于升降精度更好控制,对于密度测量来说,小范围的测量数据,更具有有效性,能够更准确的反应相比的测量精度,所述加热棒呈圆周排布,单温区控制,可以确保有效温区的温度均匀性,所述保温壳组采用拼接的方式,便于后续维护保养,所述内炉壳和所述外炉壳之间具有空气层,有利于对设备进行保温,减少所述外炉壳表面的温度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种熔体热物性综合测试装置的结构示意图。
图2是本发明的一种熔体热物性综合测试装置的局部结构的正视图。
图3是本发明的一种熔体热物性综合测试装置的局部结构的后视图。
图4是本发明的一种熔体热物性综合测试装置的局部结构放大图。
图5是本发明的高温熔炉的内部结构剖视图。
图6是本发明的一种熔体热物性综合测试方法的方法步骤流程图。
图7是本发明的粘度测量件的结构示意图。
图8是本发明的密度测量件的结构示意图。
图9是本发明的表面张力测量件的结构示意图。
1-框架体、2-直流电源组、3-高温熔炉、4-变压器、5-显示器、6-安装板、7-伺服电机、8-转块、9-导轨、10-第一滑块、11-第二滑块、12-螺母套、13-丝杆、14-升降板、15-炉管盖、16-坩埚、17-坩埚支撑杆、18-气管、19-钼电极、20-升降驱动器、21-升降平台、22-刚玉套管、23-刚玉隔热片、24-隔板、25-外炉壳、26-内炉支撑架、27-内炉壳、28-陶瓷固定夹、29-加热棒、30-炉管、31-底部保温层、32-侧保温层、33-上保温层、34-保温垫块、35-拉筒、36-转子、37-钨锤、38-悬丝、39-连杆。
具体实施方式
请参阅图1至图5,本发明提供了一种熔体热物性综合测试装置,包括框架体1、一级升降机构、二级升降机构、坩埚支撑机构、直流电源组2、高温熔炉3、变压器4和显示器5,所述变压器4与所述框架体1固定连接,并位于所述框架体1的内部,所述高温熔炉3与所述框架体1固定连接,并位于所述框架体1的上端,所述一级升降机构与所述框架体1固定连接,并位于所述框架体1的内部,所述坩埚支撑机构与所述一级升降机构固定连接,并位于所述一级升降机构的一侧,所述二级升降机构与所述坩埚支撑机构固定连接,并位于所述坩埚支撑机构的上端,所述直流电源组2设置于所述二级升降机构的上端,所述显示器5设置于所述框架体1的一侧。
进一步地,所述一级升降机构包括安装板6、伺服电机7、转块8、导轨9、第一滑块10、第二滑块11、螺母套12和丝杆13,所述安装板6与所述框架体1固定连接,并位于所述框架体1的内部,所述伺服电机7与所述安装板6固定连接,并位于所述安装板6的上端,所述导轨9的数量为两根,两根所述导轨9分别与所述框架体1固定连接,并分别位于所述框架体1的内部,所述转块8的数量为两块,每块所述转块8分别与所述框架体1固定连接,并位于所述框架体1的内侧,且每块所述转块8分别位于两根所述导轨9之间,所述丝杆13的两端分别与对应的所述转块8转动连接,并位于两块所述转块8之间,且所述丝杆13的一端与所述伺服电机7的输出端固定连接,所述螺母套12与所述丝杆13螺纹连接,并套设于所述丝杆13的外表壁,所述第一滑块10与所述螺母套12固定连接,并套设于所述螺母套12的外表壁,所述第二滑块11的数量为两块,每块所述第二滑块11分别与对应的所述导轨9滑动连接,并分别位于对应的所述导轨9的一侧,所述坩埚支撑机构设置于所述第一滑块10和所述第二滑块11的一侧。
进一步地,所述坩埚支撑机构包括升降板14、炉管盖15、坩埚16、坩埚支撑杆17、气管18和钼电极19,所述升降板14于所述第一滑块10和所述第二滑块11固定连接,并位于所述第一滑块10和所述第二滑块11的一侧,所述炉管盖15与所述升降板14固定连接,并位于所述升降板14的下端,所述坩埚支撑杆17的数量为多根,每根所述坩埚支撑杆17分别与所述升降板14固定连接,并位于所述升降板14的下端,所述坩埚16设置于多根所述坩埚支撑杆17之间,所述气管18的数量为多根,每根所述气管18分别贯穿所述坩埚16的上端,所述钼电极19的数量为两个,两个所述钼电极19分别设置于所述坩埚16的上端,且两个所述钼电极19分别与所述直流电源组2导线连接。
进一步地,所述二级升降机构包括升降驱动器20和升降平台21,所述升降驱动器20与所述升降板14固定连接,并位于所述升降板14的上端,所述升降平台21与所述升降驱动器20滑动连接,并位于所述升降驱动器20的一侧,所述直流电源组2设置于所述升降平台21的上端。
进一步地,所述坩埚支撑机构还包括刚玉套管22和刚玉隔热片23,所述刚玉隔热片23的数量为多块,每块所述刚玉隔热片23分别套设于对应的所述坩埚支撑杆17的外表壁,所述刚玉套管22的数量为多个,每个所述刚玉套管22分别套设于对应的所述坩埚支撑杆17的外表壁,且每个所述刚玉套管22分别位于对应的两块所述刚玉隔热片23之间。
进一步地,所述熔体热物性综合测试装置还包括隔板24,所述隔板24与所述框架体1固定连接,并位于所述框架体1的内部,且所述隔板24位于所述伺服电机7与所述升降驱动器20之间。
进一步地,所述高温熔炉3包括外炉壳25、内炉支撑架26、内炉壳27、保温壳组、陶瓷固定夹28、加热棒29和炉管30,所述外炉壳25设置于所述框架体1的上端,所述内炉支撑架26与所述外炉壳25固定连接,并位于所述外炉壳25的内部,所述内炉壳27设置于所述内炉支撑架26的上端,并位于所述外炉壳25的内部,所述保温壳组设置于所述内炉壳27的内部,所述陶瓷固定夹28设置于所述内炉壳27的上端,所述加热棒29的数量为多根,每根所述加热棒29分别贯穿所述保温壳组的上端和所述陶瓷固定夹28,并与所述陶瓷固定夹28固定连接,所述炉管30的一端依次贯穿所述外炉壳25、所述内炉壳27和所述保温壳组,并位于多根所述加热棒29之间。
进一步地,所述加热棒29的数量可采用三根、六根和九根中的任意一种。
进一步地,所述保温壳组包括底部保温层31、侧保温层32、上保温层33和保温垫块34,所述底部保温层31设置于所述内炉壳27的内部,所述保温垫块34与所述底部保温层31固定连接,并位于所述底部保温层31的上端,所述侧保温层32设置于所述底部保温层31的上端,且所述底部保温层31的凸端嵌于所述侧保温层32的内部,所述上保温层33设置于所述侧保温层32的上端,且所述上保温层33的凸端嵌于所述侧保温层32的内部。
在本实施方式中,由所述框架体1对所述显示器5和所述变压器4进行支撑,并且对所述安装板6和所述导轨9进行支撑,所述安装板6对所述伺服电机7进行支撑,所述转块8对所述导轨9进行支撑,由所述伺服电机7驱动的输出端驱动所述丝杆13在两块所述转块8之间进行旋转,以此通过所述丝杆13的旋转,适配所述螺母套12、所述第一滑块10和所述第二滑块11,以此驱动所述升降板14跟随所述滑块进行移动,所述炉管盖15对所述炉管30进行盖合密封,所述隔板24将所述伺服电机7与所述升降驱动器20进行隔离,由所述升降驱动器20驱动所述升降平台21进行上下移动,所述升降平台21对所述直流电源组2进行支撑,通过所述升降驱动器20可以调节所述直流电源组2的高度,同时可以对所述坩埚16在所述炉管30中的高度进行调节;
由所述坩埚支撑杆17对所述坩埚16进行支撑,通过所述刚玉套管22对所述刚玉隔热片23进行隔离和固定,所述钼电极19用于对待测样品进行导电,对样品导电率进行测试,所述气管18用于对需要处于保护性气体条件下的热物性检测,用于通入保护气,所述刚玉隔热片23用于保温,防止内部热量外溢,所述炉管盖15对所述炉管30的上端进行密封,确保整个所述坩埚16和所述坩埚支撑杆17位于所述炉管30之中,所述刚玉套管22用于对所述刚玉隔热片23的分割,形成空气层,提高保温效果;
所述框架体1对所述外炉壳25进行支撑,所述内炉壳27支撑架对所述内炉壳27进行支撑,使得所述外炉壳25与所述内炉壳27之间形成空气层,有利于提高保温作用,由所述底部保温层31、侧保温层32和所述上保温层33对所述内炉壳27的内部进行保温,并且所述底部保温层31、侧保温层32和所述上保温层33采用拼接方式,便于后期进行维护保养,并且减少维护保养的成本,所述加热棒29呈现圆周排布,可以确保有效温区的温度均匀性,其中所述保温垫块34对所述炉管30的插入,可以起到限位和固定作用。
请参阅图6至图9,本发明还提一种熔体热物性综合测试方法,应用于如上述所述的熔体热物性综合测试装置,包括如下步骤:
S1:将预处理的待测样品装入所述坩埚16之中,将所述坩埚16放置在所述坩埚支撑组件上;
S2:控制所述一级升降机构闭合所述炉管盖,所述坩埚支撑组件下沉至所述高温熔炉3内,待测熔体处于所述高温熔炉3的工作区域;
S3:打开循环水,所述炉管盖15通入循环水冷却所述升降板及上部的所述熔体热物性测量组件;
S4:打开保护气,对需要处于保护性气体条件下的热物性测量,经所述坩埚支撑组件的气管通入惰性循环气,可为氮气或者氩气,使待测熔体处于惰性氛围之中;
S5:根据实验控温的需要,对所述高温熔炉3进行写入、执行控温,为热物性测量提供高温氛围;
S6:对待测熔体进行表面张力测量、密度测量、粘度测量和电导率测量;
S7:热物性测量完成后,所述高温熔炉3持续降温,在熔体凝固前,由所述二级升降机构控制表面张力测量件/密度测量件/粘度测量件/电导率测量件从熔体中脱离;
S8:所述高温熔炉3降温至200℃后,关闭保护气和循环水;
S9:所述高温熔炉3降至室温后,控制所述一级升降机构打开所述高温熔炉3,取出熔体,以此熔体热物性综合测试完成。
在进行表面张力测试时,切换为质量传感器、悬丝38、拉筒35组成表面张力测量模块,采用所述拉筒35法原理进行熔体表面张力测量,所述二级升降机构精密控制所述拉筒35浸入、脱离熔体,质量传感器采集所述拉筒35脱离瞬间质量变化完成,密度测量时,切换为质量传感器、所述悬丝38、钨锤37组成密度测量模块,采用阿基米德原理进行熔体密度测量,所述二级升降机构精密控制所述钨锤37浸入、脱离熔体,质量传感器采集前后质量变化完成,粘度测量时,切换为扭矩传感器、连杆39、转子36组成粘度测量模块,采用旋转法原理进行熔体粘度测量,所述二级升降机构精密控制所述转子36浸入、脱离熔体,扭矩传感器采集所述转子36旋转时的扭矩变化完成,电导率测量时,切换为交流电桥、电极、电极板组成电导率测量模块,采用平行极板法进行熔体电导率测量,所述二级升降机构精密控制平行极板浸入、脱离熔体,交流电极采集前后阻值变化完成。
试验性实施例:
下面通过试验性实施例更具体地说明本发明对于高温熔体表面张力、密度、粘度和电阻率测量的适用性。
表面张力测试结果
1.密度测试结果
2.粘度测试结果
3.电导率测试结果
从试验数据可以看出,本发明的熔体热物性综合测试装置在熔体表面张力、密度、粘度和电阻率测量中具有很好的测量精度,所述熔体热物性综合测试装置测量精度可达到检测需求,能配合进行相应产品开发。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
包括框架体、一级升降机构、二级升降机构、坩埚支撑机构、直流电源组、高温熔炉、变压器和显示器,所述变压器与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,所述高温熔炉与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的上端,所述一级升降机构与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,所述坩埚支撑机构与所述一级升降机构固定连接,并位于所述一级升降机构的一侧,所述二级升降机构与所述坩埚支撑机构固定连接,并位于所述坩埚支撑机构的上端,所述直流电源组设置于所述二级升降机构的上端,所述显示器设置于所述框架体的一侧。
2.如权利要求1所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述一级升降机构包括安装板、伺服电机、转块、导轨、第一滑块、第二滑块、螺母套和丝杆,所述安装板与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,所述伺服电机与所述安装板固定连接,并位于所述安装板的上端,所述导轨的数量为两根,两根所述导轨分别与所述框架体固定连接,并分别位于所述框架体的内部,所述转块的数量为两块,每块所述转块分别与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内侧,且每块所述转块分别位于两根所述导轨之间,所述丝杆的两端分别与对应的所述转块转动连接,并位于两块所述转块之间,且所述丝杆的一端与所述伺服电机的输出端固定连接,所述螺母套与所述丝杆螺纹连接,并套设于所述丝杆的外表壁,所述第一滑块与所述螺母套固定连接,并套设于所述螺母套的外表壁,所述第二滑块的数量为两块,每块所述第二滑块分别与对应的所述导轨滑动连接,并分别位于对应的所述导轨的一侧,所述坩埚支撑机构设置于所述第一滑块和所述第二滑块的一侧。
3.如权利要求2所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述坩埚支撑机构包括升降板、炉管盖、坩埚、坩埚支撑杆、气管和钼电极,所述升降板于所述第一滑块和所述第二滑块固定连接,并位于所述第一滑块和所述第二滑块的一侧,所述炉管盖与所述升降板固定连接,并位于所述升降板的下端,所述坩埚支撑杆的数量为多根,每根所述坩埚支撑杆分别与所述升降板固定连接,并位于所述升降板的下端,所述坩埚设置于多根所述坩埚支撑杆之间,所述气管的数量为多根,每根所述气管分别贯穿所述坩埚的上端,所述钼电极的数量为两个,两个所述钼电极分别设置于所述坩埚的上端,且两个所述钼电极分别与所述直流电源组导线连接。
4.如权利要求3所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述二级升降机构包括升降驱动器和升降平台,所述升降驱动器与所述升降板固定连接,并位于所述升降板的上端,所述升降平台与所述升降驱动器滑动连接,并位于所述升降驱动器的一侧,所述直流电源组设置于所述升降平台的上端。
5.如权利要求4所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述坩埚支撑机构还包括刚玉套管和刚玉隔热片,所述刚玉隔热片的数量为多块,每块所述刚玉隔热片分别套设于对应的所述坩埚支撑杆的外表壁,所述刚玉套管的数量为多个,每个所述刚玉套管分别套设于对应的所述坩埚支撑杆的外表壁,且每个所述刚玉套管分别位于对应的两块所述刚玉隔热片之间。
6.如权利要求5所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述熔体热物性综合测试装置还包括隔板,所述隔板与所述框架体固定连接,并位于所述框架体的内部,且所述隔板位于所述伺服电机与所述升降驱动器之间。
7.如权利要求6所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述高温熔炉包括外炉壳、内炉支撑架、内炉壳、保温壳组、陶瓷固定夹、加热棒和炉管,所述外炉壳设置于所述框架体的上端,所述内炉支撑架与所述外炉壳固定连接,并位于所述外炉壳的内部,所述内炉壳设置于所述内炉支撑架的上端,并位于所述外炉壳的内部,所述保温壳组设置于所述内炉壳的内部,所述陶瓷固定夹设置于所述内炉壳的上端,所述加热棒的数量为多根,每根所述加热棒分别贯穿所述保温壳组的上端和所述陶瓷固定夹,并与所述陶瓷固定夹固定连接,所述炉管的一端依次贯穿所述外炉壳、所述内炉壳和所述保温壳组,并位于多根所述加热棒之间。
8.如权利要求7所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述加热棒的数量可采用三根、六根和九根中的任意一种。
9.如权利要求8所述的一种熔体热物性综合测试装置,其特征在于,
所述保温壳组包括底部保温层、侧保温层、上保温层和保温垫块,所述底部保温层设置于所述内炉壳的内部,所述保温垫块与所述底部保温层固定连接,并位于所述底部保温层的上端,所述侧保温层设置于所述底部保温层的上端,且所述底部保温层的凸端嵌于所述侧保温层的内部,所述上保温层设置于所述侧保温层的上端,且所述上保温层的凸端嵌于所述侧保温层的内部。
10.一种熔体热物性综合测试方法,应用于如权利要求9所述的熔体热物性综合测试装置,其特征在于,包括如下步骤:
将预处理的待测样品装入所述坩埚之中,将所述坩埚放置在所述坩埚支撑组件上;
控制所述一级升降机构闭合所述炉管盖,所述坩埚支撑组件下沉至所述高温熔炉内,待测熔体处于所述高温熔炉的工作区域;
打开循环水,所述炉管盖通入循环水冷却所述升降板及上部的所述熔体热物性测量组件;
打开保护气,对需要处于保护性气体条件下的热物性测量,经所述坩埚支撑组件的气管通入惰性循环气,可为氮气或者氩气,使待测熔体处于惰性氛围之中;
根据实验控温的需要,对所述高温熔炉进行写入、执行控温,为热物性测量提供高温氛围;
对待测熔体进行表面张力测量、密度测量、粘度测量和电导率测量;
热物性测量完成后,所述高温熔炉持续降温,在熔体凝固前,由所述二级升降机构控制表面张力测量件/密度测量件/粘度测量件/电导率测量件从熔体中脱离;
所述高温熔炉降温至200℃后,关闭保护气和循环水;
所述高温熔炉降至室温后,控制所述一级升降机构打开所述高温熔炉,取出熔体,以此熔体热物性综合测试完成。
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