CN202433325U - 一种热膨胀分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热膨胀分析仪，这种热膨胀分析仪适用于具有高温热膨胀性能的密封衬垫的测试，尤其适合催化转化器膨胀密封衬垫的测试；其技术要点是：这种热膨胀分析仪包括载重、记录仪表、测温元件、石英玻璃棒、石英套管、石英垫片和加热窖炉，石英玻璃棒位于竖直方向，可上下移动，石英玻璃棒外套有石英套管，石英套管外套有加热窖炉；载重位于石英玻璃棒的顶端，石英垫片位于石英玻璃棒的底端，石英玻璃棒上连接有记录仪表，测温元件位于石英套管内，与记录仪表相连。

Description

一种热膨胀分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种分析仪，具体涉及一种用于测量膨胀的热膨胀分析仪。

背景技术

膨胀密封衬垫由于含有膨胀材料，高温状态下，当温度达到膨胀材料的起始膨胀温度后，膨胀材料开始膨胀，膨胀后密封材料具有一定的膨胀力，可以更加有效的填塞和密封所在环境的间隙；但在特定的环境下，如三元催化转化器中，膨胀密封衬垫所提供的膨胀率必须控制在一定的范围内，膨胀率过大，对载体和壳体提供的压力就大，将有可能将内部的薄壁或极薄壁的陶瓷载体挤碎；膨胀率过小，对载体和壳体提供的膨胀力就小，可能不能完全密封所需填塞的间隙，造成气体泄漏，进而降低催化转化器的转化效率。为了达到这一膨胀力的上限及下限值，就需要对膨胀密封衬垫中隔热材料和膨胀材料的配比进行严格控制，并需要反复试验确认，为此，需要一种能够模拟真实环境下的试验设备-热膨胀分析仪对上述情况进行反复验证测试。

目前市场上有可以测量膨胀的热膨胀分析仪，但却无法满足上述三元催化转化器的测试环境。原因如下：首先就密封性能而言，载体和壳体对密封衬垫所施加的压力可视作是恒定不变的，整个膨胀过程考虑的是温度与膨胀率或温度与膨胀位移之间的变化，而市场上的测试仪几乎全是测量在恒定位移下的温度与压力的变化；其次，膨胀密封衬垫在高温膨胀后，由于常温下黏结隔热材料和膨胀材料粘结剂的烧失，膨胀密封衬垫的强度降低，呈松散状，需要在竖直的方向上才能够保持原有的形态及作用，但市场上的膨胀仪多为测量陶瓷材料的卧式膨胀仪，无法满足试验要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有热膨胀分析仪中的不足，提供一种新型的热膨胀分析仪。

为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：

一种热膨胀分析仪，包括载重、记录仪表、测温元件、石英玻璃棒、石英套管、石英垫片和加热窖炉，所述石英玻璃棒位于竖直方向，可上下移动，石英玻璃棒外套有石英套管，所述石英套管外套有加热窖炉；所述载重位于石英玻璃棒的顶端，所述石英垫片位于石英玻璃棒的底端，石英玻璃棒上连接有记录仪表，所述测温元件位于石英套管内，与记录仪表相连。

所述石英玻璃棒的直径为5-10mm，所述石英垫片的直径为10-15mm，所述石英垫片的厚度为0.5-1mm。

所述记录仪表输出的曲线为恒定压力下测量温度与膨胀率或测量温度与膨胀位移之间的变化。

有益效果，本实用新型所述的热膨胀分析仪有效的解决了卧式热分析的不足，可以很好的应用于膨胀密封衬垫的试验测试，适用于具有高温热膨胀性能的密封衬垫的测试，尤其适合催化转化器膨胀密封衬垫的测试。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型所述热膨胀分析仪的结构示意图；

图2为本实用新型所述热膨胀分析仪得到的热膨胀曲线的示意图；

其中，1为石英玻璃棒，2为石英套管，3为石英垫片，4为测试样品，5为载重，6为加热窖炉，7为测温元件，8为记录仪表。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1，图中这种热膨胀分析仪包括载重5、记录仪表8、测温元件7、石英玻璃棒1、石英套管2、石英垫片3和加热窖炉6，石英玻璃棒1位于竖直方向，可上下移动，石英玻璃棒1外套有石英套管2，石英套管2外套有加热窖炉6；载重5位于石英玻璃棒1的顶端，石英垫片3位于石英玻璃棒1的底端，石英玻璃棒1上连接有记录仪表8，测温元件7位于石英套管2内，与记录仪表8相连。

图1中所述的热膨胀分析仪的石英玻璃棒1的直径为10mm，石英垫片3的直径为15mm，石英垫片3的厚度为1mm，测试样品4的取样直径为10-15mm；石英玻璃棒1可持续提供压力，其提供的压力在0-1500g内可调；加热窖炉6提供的温度在1000℃以下(包括1000℃)；测温元件7的测量范围为0-750℃，其分度值为1℃；膨胀值测量范围为0-40mm，测量膨胀值时的分辨率为1μm，膨胀百分比为0-60％，电源电压为220V；如图2记录仪表8输出的曲线为恒定压力下测量温度与膨胀率或测量温度与膨胀位移之间的变化。

试验过程中，选取需要试验的样品，将样品冲切成直径10-15mm的圆片；将加热窖炉6向下移动，露出石英玻璃棒1的活动端，移动抬升石英玻璃棒1的活动端，将样品压制在石英垫片3下，放下石英玻璃棒1的活动端，保持石英玻璃棒1、石英垫片3及样品的中心在同一竖直中心上；将加热窖炉6向上移动，将石英玻璃棒1的活动端置于加热窖炉6中，然后对位移设备进行调零，确保试验精度；启动试验设备，开始进行升温操作，升温范围为25℃-750℃，升温速度25℃/min，温度升高到750℃后自然降温到25℃，然后再升温到750℃，按照此操作，可以实现多次循环；试验完毕后，关闭加热系统，待温度降低到常温，移下加热窖炉6，抬起石英玻璃棒1的活动端，取下样品，将试验数据导出试验记录仪器系统，用于结果分析。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (2)

1.一种热膨胀分析仪，包括载重、记录仪表、测温元件、石英玻璃棒、石英套管、石英垫片和加热窖炉，其特征在于，所述石英玻璃棒位于竖直方向，可上下移动，石英玻璃棒外套有石英套管，所述石英套管外套有加热窖炉；所述载重位于石英玻璃棒的顶端，所述石英垫片位于石英玻璃棒的底端，石英玻璃棒上连接有记录仪表，所述测温元件位于石英套管内，与记录仪表相连。

2.根据权利要求1所述的一种热膨胀分析仪，其特征在于，所述石英玻璃棒的直径为5-10mm，所述石英垫片的直径为10-15mm，所述石英垫片的厚度为0.5-1mm。 

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