[发明专利]耐火保温材料的性能测试方法

说明书

本发明公开了一种耐火保温材料的性能测试方法，包括以下步骤：将耐火保温材料切割成所需样品，恒温箱中烘干，将样品放置于上开口的电炉上，电炉上设置或不设置保温隔板上，样品周围由相同高度的保温材料围裹，电热炉加热至所需温度，间隔一定时间记录样品冷面温度。当冷面温度稳定时，继续读取冷面温度为最终材料表面温度，根据最终样品表面温度的高低判定样品的隔热保温性。本发明对样品大小及厚度无严格要求，对于小尺寸样品及形状不规则的耐火砖只需将样品放置于隔板上面，相应的调整隔板的开口大小即可。本发明测试完毕，就可快速更换样品或温度，可以对大批量不同厂家样品进行快速性能评判，测定结果准确，重现性好、精度高。

技术领域

本发明涉及材料性能测试方法，具体涉及一种耐火保温材料的性能测试方法。

背景技术

水泥厂烧成系统的表面散热损失会造成能量损失，采用科学的保温与隔热措施，可以降低热耗，有效提升水泥生产的热量利用效率。目前水泥厂烧成系统的隔热材料一般为硅酸钙板，但是硅酸钙板高温时导热系数较高，且高温状态下保温层容易粉化引起使用寿命缩短，因此对低导热率、耐高温的隔热材料的需求与日剧增。目前市场上的各种新型隔热材料主要有：高温纤维、微孔材料、纳米材料、气凝胶以及太空涂料等。

目前硅酸钙板或纳米保温材料一般为形状规整的材料，质地较软，实验室人员采用锯子等工具就可以手工完成切割，而耐火砖其形状一般为侧边为梯形的立方体结构，两个底边大小不同，质地比较坚硬，必须借助专业的切割工具才能完成。现有测试保温材料性能时，需要将材料切割为规定形状，针对质地比较坚硬的材料的切割不便。

导热系数是衡量保温材料绝热性能的重要参数，保温材料的导热系数越小越好，现有保温材料的测试根据测试温度和材料自身导热系数大小，采用不同的标准和测量仪器测试导热系数，热线法适合耐火砖等导热系数较大的材料，如硅莫红砖或镁铝尖晶石砖导热系数为2.6w/m·K；而防护热板法的仪器最高测试温度为600℃，而水泥设备中耐火保温材料的高温温度会到800℃～950℃；对纳米保温材料一般采用流量平板法，该方法要求样品尺寸大小为直径为厚度为20～30mm，材料过小则不能检测，材料过大或过厚必须切割成规定尺寸，需要不断调整水流量的大小，使冷热面温差电势尽量小或趋于零。该设备实验时需要有水箱，由于测试人员的原因，以及室内外或者一天中存在气温温差或区域温差的不同，该测试方法并未将水流动的温度变化进行修正，导致采用该标准的同样型号的仪器，在不同检测机构，对同一样品给出不同的测试结果(尤其是样品分别在冬季和夏季测试时)，测量结果相差较大，水泥厂所用纳米保温涂料目前对其保温性测试无对应标准。因此，现有的检测方法都对样品的大小、形状、表面光滑度和强度有严格的要求，测试步骤复杂，只能对材料在常温下的导热系数进行检测，高温尤其是超过800℃时，材料的导热系数无法准确检测，测试周期长，重复性差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种耐火保温材料的性能测试方法，解决现有测试方法样品要求高、测试过程复杂、测试周期长、重复性差的问题。

技术方案：本发明所述的耐火保温材料的性能测试方法，包括以下步骤：

(1)将耐火保温材料切割成所需样品，恒温箱烘干；

(2)将样品置于电热炉，样品小于电热炉口时在电热炉口放置保温隔板，样品底面与电热炉接触，顶面为测试面，其余侧面四周围裹保温材料，样品测试面上绘制网格线点；

(3)电热炉加热到预设温度，每隔一段时间记录样品表面的网格线上的温度值，并计算样品网格线上温度的平均值为样品表面的平均温度，当平均温度趋于稳定时，每隔一段时间继续记录，当平均温度前后变化小于1℃时，读取的平均温度为最终样品表面温度，同时记录实验室温，根据最终样品表面温度的高低判定样品的隔热保温性；

(4)将步骤(1)制得的另外的样品置于恒温高温炉内，升温至设定温度后恒温保持一段时间后降至室温，将样品取出，观察是否有变形，根据变形情况判定样品的高温稳定性。