石墨盘的测试方法

石墨盘的查验办法需环绕其中心功用目标（如纯度、机械强度、热功用、抗氧化性等）翻开，以下从资料剖析、力学功用、热学功用、外表质量、抗氧化性五个维度体系说明，并给出具体查验办法与规范：
一、资料纯度与成分剖析
1.灰分查验（纯度点评）
办法：将石墨盘在高温炉中灼烧至恒重，核算残留灰分占比。
过程：
    称取样品质量（m2）；
    在850-950℃马弗炉中灼烧至恒重（m2）；
    灰分含量=（m2/m2）×100%。
    规范：高纯石墨灰分一般≤0.05%（500ppm）。
2.杂质元素剖析
办法：
    ICP-OES（电感耦合等离子体发射光谱）：检测金属杂质（如Fe、Cu、Ca等），精度可达ppb级。
    CS剖析仪（碳硫剖析）：测定游离碳、硫含量。
二、力学功用查验
1.抗压强度查验
    设备：全能资料试验机。
办法：
    将石墨盘切开为规范试样（如圆柱体，直径×高度=20mm×20mm）；
    以1mm/min速率加载至损坏，记载最大载荷（F）；
    抗压强度=F/(πr2)（r为试样半径）。
    规范：高纯石墨抗压强度一般≥100MPa。
2.抗弯强度查验（三点弯曲法）
办法：
    试样规范：长×宽×高=50mm×10mm×5mm；
    跨距30mm，加载速率0.5mm/min；
    抗弯强度=3FL/(2bh2)（F为损坏载荷，L为跨距，b、h为试样宽高）。
3.弹性模量与泊松比
    办法：动态共振法或超声法，通过丈量声速核算弹性参数。
三、热学功用查验
1.热导率查验
激光闪射法（LFA）：
    丈量样品厚度方向的热扩散系数（α）；
    结合比热容（Cp）和密度（ρ），核算热导率λ=α×Cp×ρ。
    规范：高纯石墨热导率可达100-200W/(m·K)。
2.热膨胀系数（CTE）
    办法：热机械剖析仪（TMA），丈量样品在温度改动时的规范改动率。
    查验规模：室温至1000℃，升温速率5℃/min。
3.耐热冲击功用
办法：
    将石墨盘加热至政策温度（如800℃）；
    快速浸入冷水中，查询是否开裂；
    重复屡次，记载失效次数。
四、外表质量与微观结构
1.外表粗糙度
    设备：轮廓仪或白光干涉仪。
    规范：加工面粗糙度Ra≤1.6μm，烧结面Ra≤3.2μm。
2.孔隙率测定
办法：
    压汞法：丈量孔隙体积占比；
    图像剖析法：通过SEM扫描电镜核算孔隙面积占比。
3.微观结构查询
    设备：SEM（扫描电镜）、XRD（X射线衍射）。
    意图：剖析晶粒规范、取向及杂质分布。
五、抗氧化功用查验
1.静态氧化试验
办法：
    将石墨盘置于箱式炉中，通入空气或氧气；
    以5℃/min升温至政策温度（如600℃），保温必定时间；
称重核算氧化失重率。
2.动态氧化试验
    办法：热重剖析仪（TGA），实时监测样品在升温过程中的质量改动。
六、其他要害查验
1.电阻率查验
    办法：四探针法，丈量体积电阻率（一般≤10μΩ·m）。
2.耐腐蚀性查验
    办法：将石墨盘浸泡在酸/碱溶液中（如10% HCl或NaOH），72小时后称重核算腐蚀率。
查验规范参考
    世界规范：ASTM C747（石墨纯度）、ISO 18754（热导率）。
    国家规范：GB/T 24528（炭素资料体积密度）、GB/T 3074.4（石墨抗折强度）。
    工作规范：SEMI规范（半导体用石墨）、YB/T 5213（耐火资料）。
总结与建议
    查验优先级：依据应用场景挑选要害目标（如半导体范畴侧重纯度与热导率，冶金范畴侧重强度与抗氧化性）。
    第三方检测：关于高精度要求，建议托付CNAS认证试验室进行查验。
    数据比照：查验成果需与供货商供给的资料证书（COA）比对，确保一致性。
    通过上述查验办法，可全面点评石墨盘的功用，为选型、质量控制及工艺优化供给依据。

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