YS T 63.3-2006 铝用炭素材料检测方法 第3部分：热导率的测定 比较法.pdf

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1、ICS 71. 100. 10 Q 52 中华人民共和国有色金属行业标准YS/T 63.3- 2006 铝用炭素材料检测方法第3部分热导率的测定比较法Carbonaceous materials used in the production of aluminium一Part 3: Determination of the thermal conductivity using a comparative method CISO 12987: 2004 , Carbonaceous materials for the production of al umini um - Anodes, ca

2、thode blocks , sidewall blocks and baked ramming pastes - Determination of the thermal conductivity using a comparative method, MOD) 2006-03-07发布2006-08皿01实施国家发展和改革委员会发布06082, 1000089 YSjT 63.3-2006 前言YS/T 63(铝用炭素材料检测方法共有20部分:YS/T 63. 1 第1部分阴极糊试样蜡烧方法、蜡烧失重的测定及生坯试样表现密度的测定YS/T 63.2第2部分阴极炭块和预蜡阳极室温电阻率的测定

3、YS/T 63.3第3部分热导率的测定比较法YS/T 63.4第4部分热膨胀系数的测定一一YS/T63. 5 第5部分有压下底部炭块饷膨胀率的测定一-YS/T63.6第6部分开气孔率的测定液体静力学法YS/丁63.7第7部分表现密度的测定尺寸法YS/T 63.8第8部分二甲苯中密度的测定比重瓶法YS/T 63.9第9部分真密度的测定氮比重计法一一-YS/T63. 10 第10部分空气渗透率的测定一-YS/T 63. 11 第11部分空气反应性的测定质量损失法一一YS/T63. 12第12部分预蜡阳极CO2反应性的测定质量损失法YS/T 63.13第13部分杨氏模量的测定静测法YS/T 63.

4、14第14部分抗折强度的测定三点法YS/T 63. 15第15部分耐压强度的测定一一-YS/T63. 16 第16部分微量元素的测定X射线荧光光谱分析方法一-YS/T 63. 17第17部分挥发分的测定一一-YS/T63.18 第18部分水分含量的测定一一YS/T63. 19 第19部分灰分含量的测定YS/T 63.20第20部分硫分的测定本部分为第3部分。本部分修改采用了ISO12987: 2004(铝生产用炭素材料一阳极、阴极炭块、侧部炭块和蜡烧后的糊一比较法测定热导率。为方便对照，在附录A中列出了本部分的章条和对应的ISO12987: 2004章条的对照表。本部分修改采用ISO12987

5、: 2004时，将其目录、前言、引言和参考文献删除，并根据国内的具体情况增加和修改了一些规定，这些规定用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。这些规定有:一一-增加了规范性引用文件;一一禾规定恒温循环箱内循环水的流量要求;一一删除了表2; 十一增加最终测定结果为两次测定结果的算术平均值，修约至小数点后两位。本部分的附录A为资料性附录。本部分由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。本部分由中国铝业股份有限公司郑州研究院负责起草。本部分由兰州连城铝业有限责任公司、山东晨阳碳素股份有限公司、中国铝业股份有限公司河南分公司参加起草。本部分主要起草人:郭永恒、韩国全、李庆义、王芝敏、常先恩。本部

6、分由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。I YS/T 63.3-2006 铝用炭素材料检测方法第3部分热导率的测定比较法1 范围本部分规定了用比较法测定铝用炭素材料200C60oC间的热导率。本部分适用于铝用炭素材料热导率的测定。测定范围:2W/(K. m)lOO W/(K. m)。本部分也适用于测定石墨电极等其他炭素材料的热导率。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于

7、本部分。YS/T 62. 1 铝用炭素材料取样方法第1部分底部炭块YS/T 62.2铝用炭素材料取样方法第2部分侧部炭块YS/T 62.3铝用炭素材料取样方法第3部分预蜡阳极YS/T 62.4铝用炭素材料取样方法第4部分阴极糊3 术语和定义以下术语和定义适用于本部分:热导率(ThermalConductivity) 热导率()是材料的一种特性，它通过测定在一个给定的温度区间内(.t)通过高度为h和横截面积为A的物体的热流量(dQ/dT)来计算，如公式(1)。式中:dQ 一一热流量，单位为瓦特(W); dT = dQ _l .主dT . t A .t一一温度差(通过与标准样品的比较而获得)，单位

8、为开尔文(K); h一一通过物体的高度，单位为米(m); A一一物体的横截面积，单位为平方米(旷); 对圆柱状样品而言:A=. d2/4。其中d为试样的直径，单位为米(m)。4 试剂和材料4.1 辑结剂:包括凡士林，丙三醇，粘着胶等，用于改善试样与两端的接触。( 1 ) 4.2 校准样品:经设备制造商或国家认可的已校准试样。表1给出了部分经校准的标准样品200C时的热导率，这些试样的热导率在200ClOOOC范围内与温度基本呈线性关系。YS/T 63.3-2006 表1标准样品举例材料姥石玻璃离合金钢青铜黄铜纯度99.9%的铝5 装置5. 1 典型的测量装置如图1所示，包括下列部分:底部:温度

9、可冷却至200C:l: O. lOC; 恒温循环箱:可使水温保持在200C:l: O. 020C ; 一一一热电偶;十一电压表;顶部:可提供热源，至少可加热至600C，精度O.lOC;20C时的热导率W/(Km) 1. 4 14 65 110 235 液态恒温箱:可使水温保持在400C:l: O. 020C;或使顶部温度保持在600C士O.lOC的电加热装置;一一加压装置:附有万向旋挂器，最小压力5MPa; 2 一一-绝缘缸:避免热损失。1一一底部;2一一一恒温循环箱;3一一热电偶Tl;4一-热电偶T2;5一一绝缘缸;6 试样;7 热电偶TO;8 热流方向;9 顶部;10 施加压力方向;11

10、电加热装置。11 8 固1设备装配示意图10 9 7 6 5 4 3 5.2 尺寸测量设备:测量误差士1%，精确至0.02mm。5.3 直尺。6 取样和制样6.1 取样YSjT 63.3-2006 底部炭块、侧部炭块、预蜡阳极分别按照YS/丁62.1、YS/T62.2、YS/T62.3的规定取样p阴极糊按照YS/T62.4的规定取样，然后按照YS/T63. 1的规定蜡烧后制取。6.2 制样试样应当干燥至恒重。试样的直径为20mm50 mm，高度为5mm50 mm，端面平整度不高于0.05 mm。试样的几何尺寸影响本方法的准确性，对于热导率较高的材料，选择稍厚或较小尺寸的试样能得到较准确的测定结

11、果。高度为20mm的试样，直径可选择为50mm。7 测定步骤7.1 试样尺寸的测量测量试样的高度(h)和直径(d)。7.2 校准曲线固定设备的底部和顶部，加热至操作温度。当顶部和底部的温度稳定在土O.l.C之内时，选择一个或几个与试样具有相同横截面的校准样品，在试样两端涂少量蒙古结剂，将其置于中心，松开加热设备的底部和顶部，则试样在造当的压力下被固定在顶部和底部中间。当热电偶的读数恒定时记录此时的温 A 差电压。校准曲线(温差电压U与一一一的函数)可以通过测量巳知热导率和尺寸的不同标准样品的结h dQ 1 果来绘出。对任何试样，可由温差电压U计算出一丁的值。dT丛Z注:如果使用了绝缘缸来测定检

12、测样品，则绘制校准曲线时也应使用该绝缘缸。7.3 试样的测定与校准样品具有相同横截面的试样按照6.2的测定程序来进行测定。8 测定结果的计算依据公式(1)计算热导率，其中的苦和U可由校准曲线求得，最终测定结果为两次测定结果的算|术平均值，修约至小数点后两位。9 精密度9. 1 重复性重复性限r=0.083 O. 72 (其中两次测定结果的算术平均值)，单位为瓦特每开尔文米(W/(K. m)。9.2 再现性再现性限R= O. 124+ 1. 097 (其中两次测定结果的算术平均值)，单位为瓦特每开尔文米(W/(K.m)。10 检测报告检测报告应包括以下内容:a) 识别试样的所有细节;b) 本部分

13、编号;3 YSjT 63.3-2006 c) 测定时的温度;d) 结果及所用方法;e) 在检测过程中出现的异常情况;f) 本部分不包括的任何操作或可选择的任意操作。4 YS/T 63.3-2006 附录A(资料性附录)本部分章条编号与ISO12987 :2004章条编号对照表表A.1本部分章条编号对应的国际标准章条编号1 2 3 2 4 3 5 4 6 5 7 6 8 7 9 8 10 9 5 goN|的.SH在中华人民共和国有色金属行业标准铝用炭素材料检测方法第3部分热导率的测定比较法YS/T 63.3-2006 峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰印张O.75 字数10千字2006年7月第次印刷开本880X12301/16 2006年7月第一版 7巳如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价10.00书号:155066 2-16958 YS/T 63.3-2006