
【化】 resistance to thermal shocks
耐急冷急熱性指材料或制品在溫度急劇變化時抵抗開裂、變形或性能衰減的能力,常用于陶瓷、玻璃、金屬等工業領域。其英文對應術語為thermal shock resistance,國際材料學界定義為"the ability of a material to withstand sudden temperature changes without sustaining damage"(材料承受溫度驟變而不受損的能力)。
該性能的核心評價指标包括:
臨界溫差值(ΔT_c):材料能承受的最高溫度差,通過公式計算:
$$ ΔT_c = frac{sigma_f (1- u)}{E alpha} $$
其中σ_f為斷裂強度,ν為泊松比,E為彈性模量,α為熱膨脹系數。
熱循環次數:在标準測試溫度區間内(如GB/T 3298-2008規定日用陶瓷測試溫差為200℃→20℃水冷),材料失效前的循環次數。
在工程應用中,提高耐急冷急熱性主要通過以下途徑:
該性能檢測遵循ASTM C1525-18标準,涉及專業設備如管式驟冷試驗機。美國陶瓷學會(The American Ceramic Society)将其列為材料耐久性關鍵指标。
耐急冷急熱性是指材料(尤其是耐火材料)抵抗溫度急劇變化而不發生破裂、剝落或結構破壞的能力。以下是詳細解釋:
耐急冷急熱性又稱熱震穩定性或抗溫度急變性,是材料在短時間内經曆劇烈溫度波動時保持完整性的性能。例如,耐火磚在高溫使用後突然浸入冷水中的反複測試。
溫度驟變會導緻材料内部産生熱應力(因熱脹冷縮不均引起)。當應力超過材料強度時,會引發開裂、剝落或崩裂。
常見測試方法包括将材料加熱至高溫後迅速冷卻(如水冷),觀察其是否出現裂紋或剝落,并記錄可承受的循環次數。
該性能直接影響材料壽命。若耐急冷急熱性不足,材料會因反複熱應力而加速損毀,增加維護成本。
材料破壞條件可表示為: $$ sigma{text{熱}} geq sigma{text{極限}} $$ 其中,$sigma{text{熱}}$為熱應力,$sigma{text{極限}}$為材料強度極限。
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