[发明专利]一种热防护材料高真空性能测试系统

说明书

本发明公开了一种热防护材料高真空性能测试系统，属于热防护材料性能试验设备技术领域，解决了现有技术中的高真空加热装置进行高真空性能试验时，采用夹持方式加热致使试样加热不均匀的技术问题。本发明的测试系统包括相连接的高真空加热装置和抽真空机组；抽真空机组能够将高真空加热装置抽真空至真空度≤6.7×10^‑6Pa；高真空加热装置内设有等温加热区，热防护材料试样通过试样托架置于等温加热区内。本发明实现了热防护材料进行高真空性能测试时的均匀加热。

技术领域

本发明涉及热防护材料性能测试技术领域，尤其涉及一种热防护材料高真空性能测试系统。

背景技术

热防护材料是指涂覆在基体表面，能够隔绝基体材料与氧化性气氛直接接触的涂层材料。

热防护材料在现代能源工业和航空航天工业等领域有着重要的作用，已广泛应用于燃气涡轮机、航天器、火箭发动机、核反应堆、潜艇、火力发电和石油化工设备等方面。

热防护材料的高真空性能试验是指在高真空下将试样加热到试验温度进行短时间保温，降温到室温，进行一定次数循环试验，测定试样的重量变化并进行静态空气中抗氧化性能试验，测定涂层的破坏时间。

现有的高真空加热装置的结果复杂，测量结果可信度低。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种热防护材料高真空性能测试系统，用以解决现有技术中的高真空加热装置结构复杂，测量结果可信度低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种热防护材料高真空性能测试系统，包括高真空加热装置、抽真空机组和测温装置；

高真空加热装置包括卧式真空加热炉；卧式真空加热炉内设有中空的管式石墨加热体；管式石墨加热体的左端部和右端部的外表面贴合设有结构相同的第一石墨套管和第二石墨套管，管式石墨加热体外表面的中间部分处对应的内部空腔区域为等温加热区；热防护材料试样通过试样托架置于等温加热区内；

抽真空机组用于将高真空加热装置抽真空至真空度≤6.7×10^-6Pa；

测温装置设于高真空加热装置外，用于测量等温加热区内热防护材料的实时温度。

在一种可能的设计中，测试系统还包括试样移动及称重单元；

试样移动及称重单元包括拉杆、配重块、7字型支撑架、第一提吊带、天平托盘、电子天平、天平吊钩、第二提吊带以及卡具，卡具用于卡住热防护材料试样；

配重块设于拉杆的第一端，7字型支撑架固定于拉杆的第二端，支撑架沿竖直方向设置，第一提吊带设于7字型支撑架顶端，天平托盘固定于第一提吊带的下方，天平托盘上放置电子天平，天平吊钩设于天平托盘底部，天平吊钩通过第二提吊带与卡具固定连接，卡具用于卡住热防护材料试样。

在一种可能的设计中，拉杆为柱状，配重块上设有凹腔，配重块利用凹腔卡和在拉杆上。

在一种可能的设计中，第二石墨套管外表面套设有第三石墨套管，第三石墨套管外表面套设有第四石墨套管；第三石墨套管和第四石墨套管的结构相同且两者的长度均小于第一石墨套管和第二石墨套管；

管式石墨加热体、第一石墨套管和第三石墨套管的左端部对齐设置；管式石墨加热体、第二石墨套管和第四石墨套管的右端部对齐设置；第三石墨套管的上方与引入电极连接，第四石墨套管的上方与引出电极连接；

管式石墨加热体外套设有管状隔热层，管状隔热层的长度小于管式石墨加热体的长度，管状隔热层的左端部和右端部对应覆盖部分第一石墨套管和部分第二石墨套管。

在一种可能的设计中，测试系统还包括水冷单元，水冷单元包括水冷夹层结构、引入电极水冷结构和引出电极水冷结构；