
【化】 resistance to thermal shocks
耐急冷急热性指材料或制品在温度急剧变化时抵抗开裂、变形或性能衰减的能力,常用于陶瓷、玻璃、金属等工业领域。其英文对应术语为thermal shock resistance,国际材料学界定义为"the ability of a material to withstand sudden temperature changes without sustaining damage"(材料承受温度骤变而不受损的能力)。
该性能的核心评价指标包括:
临界温差值(ΔT_c):材料能承受的最高温度差,通过公式计算:
$$ ΔT_c = frac{sigma_f (1- u)}{E alpha} $$
其中σ_f为断裂强度,ν为泊松比,E为弹性模量,α为热膨胀系数。
热循环次数:在标准测试温度区间内(如GB/T 3298-2008规定日用陶瓷测试温差为200℃→20℃水冷),材料失效前的循环次数。
在工程应用中,提高耐急冷急热性主要通过以下途径:
该性能检测遵循ASTM C1525-18标准,涉及专业设备如管式骤冷试验机。美国陶瓷学会(The American Ceramic Society)将其列为材料耐久性关键指标。
耐急冷急热性是指材料(尤其是耐火材料)抵抗温度急剧变化而不发生破裂、剥落或结构破坏的能力。以下是详细解释:
耐急冷急热性又称热震稳定性或抗温度急变性,是材料在短时间内经历剧烈温度波动时保持完整性的性能。例如,耐火砖在高温使用后突然浸入冷水中的反复测试。
温度骤变会导致材料内部产生热应力(因热胀冷缩不均引起)。当应力超过材料强度时,会引发开裂、剥落或崩裂。
常见测试方法包括将材料加热至高温后迅速冷却(如水冷),观察其是否出现裂纹或剥落,并记录可承受的循环次数。
该性能直接影响材料寿命。若耐急冷急热性不足,材料会因反复热应力而加速损毁,增加维护成本。
材料破坏条件可表示为: $$ sigma{text{热}} geq sigma{text{极限}} $$ 其中,$sigma{text{热}}$为热应力,$sigma{text{极限}}$为材料强度极限。
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