DB4210T60-2023熱防護(hù)材料綜合隔熱性能測(cè)試方法

ICS 81.080Q40

DB4210荊 州 市 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB4210/T60—2023熱防護(hù)材料綜合隔熱性能測(cè)試方法Testmethodfor syntheticthermalinsulationpropertiesofthermalprotectivematerials20232023111320231201荊州市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布DB4210/T60DB4210/T60—2023DB4210/T60DB4210/T60—2023目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1試驗(yàn)原理 2試驗(yàn)設(shè)備 2試驗(yàn)條件 3試樣 3試驗(yàn)步驟 4試驗(yàn)結(jié)果 56試驗(yàn)報(bào)告 6附錄A（規(guī)范性）表面測(cè)溫傳感器的粘貼 7附錄附錄B（規(guī)范性）試件的寬度及厚度測(cè)量方法 8I前 言GB/T1.1-20201本文件由荊州市經(jīng)濟(jì)與信息化局歸口。本文件起草單位：湖北菲利華石英玻璃股份有限公司、湖北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院荊州分院。本文件主要起草人：趙金峰、黃俊、陳康、龔勛、廖樂(lè)峰、張志斌、樊蓓蓓、關(guān)蓓蓓。本文件于2023年11月首次發(fā)布。IIII熱防護(hù)材料綜合隔熱性能測(cè)試方法范圍本文件規(guī)定了熱防護(hù)材料綜合隔熱性能測(cè)試方法的術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)原理、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)條件、試樣、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T1446纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則術(shù)語(yǔ)和定義3.13.1熱防護(hù)材料thermalprotectionmaterial用于制造熱防護(hù)結(jié)構(gòu)，能抵御單側(cè)高熱流并阻抗能量傳遞的材料。3.2綜合隔熱性能comprehensiveheatinsulationperformance3.3冷壁溫度coldwalltemperature也稱(chēng)為背面溫度、背板溫度等，指測(cè)試過(guò)程中指定時(shí)刻在非加熱面測(cè)得的溫度。3.4靜態(tài)燒蝕量staticablationamount3.51質(zhì)量燒蝕率massablationrate根據(jù)綜合隔熱測(cè)試前后的試驗(yàn)件重量變化情況，按規(guī)定的計(jì)算方法得到可燒蝕材料的質(zhì)量變化率，特殊情況下可針對(duì)試件整體進(jìn)行評(píng)估。試驗(yàn)原理試驗(yàn)設(shè)備加熱設(shè)備加熱裝置由發(fā)熱單元（常用石英燈）、供電電極和隔熱部件等構(gòu)成，通過(guò)伺服供電設(shè)備驅(qū)動(dòng)發(fā)加熱設(shè)備需具備對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行指定熱條件加載的能力，為確保試件在加熱區(qū)內(nèi)均勻受熱，加熱XY50mm50~150mm，如圖1注：圖示單位為mm，在確保加熱效果的前提下，各距離可適當(dāng)調(diào)整。注：圖示單位為mm，在確保加熱效果的前提下，各距離可適當(dāng)調(diào)整。1加熱設(shè)備示意圖測(cè)量設(shè)備用于測(cè)量本文件里的溫度、熱流隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，要求能夠連續(xù)記錄從開(kāi)始加熱到加熱結(jié)束0.10.1kW/㎡，記錄頻率不低于10Hz。對(duì)于同一個(gè)試驗(yàn)，可只對(duì)溫度或者熱流其中的一項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。25.2.2測(cè)量設(shè)備另外包含對(duì)試件前后的重量、外形參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的量具和設(shè)備，其重量測(cè)量精度優(yōu)于0.1g0.1mm。5.3隔熱工裝（如硅酸鋁隔熱氈等試驗(yàn)條件材料限定本文件適用于固體板狀材料，且要求材料在提供的熱考核條件下能夠保持尺寸穩(wěn)定，不發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。環(huán)境條件測(cè)試在室溫環(huán)境下進(jìn)行。熱載條件試驗(yàn)前需指定熱載條件，熱載條件應(yīng)滿(mǎn)足如下兩種形式之一：b)熱流條件：按照熱流-時(shí)間提供歷程數(shù)據(jù)，熱流單位為kW/㎡，時(shí)間單位為秒（s）。試驗(yàn)工況以被評(píng)估時(shí)刻與熱載荷歷程的時(shí)間關(guān)系進(jìn)行定義，并在測(cè)試前按照如下形式之一進(jìn)行指定:b)熱流條件：按照熱流-時(shí)間提供歷程數(shù)據(jù)，熱流單位為kW/㎡，時(shí)間單位為秒（s）。試驗(yàn)工況以被評(píng)估時(shí)刻與熱載荷歷程的時(shí)間關(guān)系進(jìn)行定義，并在測(cè)試前按照如下形式之一進(jìn)行指定:指定時(shí)刻工況：在熱載歷程的指定時(shí)刻進(jìn)行綜合隔熱性能評(píng)估的工況。7試樣試樣數(shù)量測(cè)試試樣每組不少于13試樣形狀與尺寸除另有規(guī)定外，測(cè)定材料綜合隔熱性能測(cè)試的試樣的形狀及尺寸如圖2所示，其試件有效厚度為1mm～50mm，試件允許厚度偏差±0.5mm，有特殊用途的試件厚度可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。3注：圖示單位為mm。圖2試件尺寸與規(guī)格試樣外觀試件表面應(yīng)平整均勻，特殊情況表面可以是球面或者其他異形，但必須指定正面溫度參考位置及冷壁溫度測(cè)量位置。試樣邊緣應(yīng)均勻、平直、無(wú)缺陷。試樣制備試樣在按照7.1～7.3提供以外，試驗(yàn)開(kāi)始前還應(yīng)按照附錄A的方法進(jìn)行制備。8試驗(yàn)步驟8試驗(yàn)步驟樣品檢查按照GB/T1446的規(guī)定進(jìn)行。試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和記錄A6h。A6h。特殊狀態(tài)調(diào)節(jié)按照需要而定。按照前述方法調(diào)節(jié)后，用游標(biāo)卡尺記錄試樣寬度和厚度。對(duì)測(cè)試前的試件進(jìn)行編號(hào)確認(rèn)，必要時(shí)進(jìn)行拍照記錄。試驗(yàn)狀態(tài)調(diào)節(jié)6.36.3試件測(cè)試試樣裝入固定工裝，并在試件邊緣與工裝之間填充隔熱材料。啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄，隨后啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，對(duì)試件受熱面施加熱載荷，記錄整個(gè)時(shí)間歷程內(nèi)的傳感器溫度測(cè)試數(shù)據(jù)。46.48.2.4～8.2.5數(shù)據(jù)有效性判定試驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性按照如下原則判定:順利完成了熱載荷加載；11050%，特殊情況可根據(jù)材料類(lèi)型和試驗(yàn)工況另行判定。試驗(yàn)結(jié)果冷壁溫度需完整記錄試件冷壁在試驗(yàn)過(guò)程中的溫度歷程，測(cè)試結(jié)果給出的冷壁溫度為指定工況下的溫度測(cè)量值，是衡量材料綜合隔熱性能的直接指標(biāo)，單位為℃，按照式（1）進(jìn)行確定：Tmxt1,t2tn (1)式中：9.1.2為減少因環(huán)境溫度對(duì)綜合隔熱性能表征溫度的影響，需要特殊判定時(shí)使用冷壁溫度增量來(lái)衡量材料綜合隔熱性能，單位為℃，按照式（2）進(jìn)行確定：9.1.2為減少因環(huán)境溫度對(duì)綜合隔熱性能表征溫度的影響，需要特殊判定時(shí)使用冷壁溫度增量來(lái)衡量材料綜合隔熱性能，單位為℃，按照式（2）進(jìn)行確定：TT0 (2)式中：△T：冷壁溫度增量，單位℃；T：冷壁溫度，單位℃；T質(zhì)量燒蝕率質(zhì)量燒蝕率按照式（3）計(jì)算：PM0M1 (3)M0式中：P：質(zhì)量燒蝕率，單位為百分比（%）；M0：燒蝕前試件重量，單位為克（g）；M1：燒蝕后試件重量，單位為克（g）。靜態(tài)燒蝕量靜態(tài)燒蝕量按照式（4）進(jìn)行計(jì)算，其中相關(guān)參數(shù)測(cè)量按照附表B規(guī)定的方法進(jìn)行：HH0H1 (4)5式中：H（mm）；Hmm；Hmm。9.4算數(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)誤差和離散系數(shù)按照GB/T1446的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包含以下各項(xiàng)內(nèi)容：試件生產(chǎn)單位名稱(chēng)，類(lèi)型或編號(hào)；試驗(yàn)方法或者標(biāo)準(zhǔn)；傳感器粘貼位置說(shuō)明；試驗(yàn)熱載條件；試驗(yàn)結(jié)果，必須包含冷壁溫度，其他結(jié)果根據(jù)實(shí)際需求提供；試驗(yàn)地點(diǎn)、日期及其他需要說(shuō)明的情況。66附錄A（規(guī)范性）表面測(cè)溫傳感器的粘貼表面測(cè)溫傳感器的粘貼試驗(yàn)溫度使用熱電偶進(jìn)行測(cè)量，在試驗(yàn)前進(jìn)行熱電偶的焊接和準(zhǔn)備。按照?qǐng)DA.1的位置，對(duì)傳感器粘接點(diǎn)表面進(jìn)行輕度打磨，要求打磨深度≤0.5mm，打磨后試件表面沒(méi)有新增裂紋或其他可見(jiàn)缺陷。使用膠帶粘接線路非測(cè)量部分的的方式對(duì)進(jìn)行傳感器粘貼，熱載荷加載面和非加載面按照?qǐng)DA.1各粘貼一個(gè)以上傳感器，傳感器位置和數(shù)量需要調(diào)整時(shí)可按照其他方式進(jìn)行傳感器粘貼，但需要在測(cè)試結(jié)果中進(jìn)行說(shuō)明。粘貼好傳感器后，使用耐高溫導(dǎo)熱粘接劑（推薦使用陶瓷膠）對(duì)傳感器測(cè)點(diǎn)進(jìn)行涂覆，涂覆后按照粘接劑使用方式進(jìn)行固化，固化溫度控制在80℃以?xún)?nèi)。注：圖示單位為mm。圖A.1傳感器粘貼方式7注：圖示單位為mm。圖A.1傳感器粘貼方式7附錄B（規(guī)范性）試件的寬度及厚度測(cè)量方法試件的寬度及厚度測(cè)量方法試件厚度使用經(jīng)過(guò)標(biāo)定且在有效期內(nèi)的游標(biāo)卡尺進(jìn)行