耐高温石墨坩埚是一种以天然鳞片石墨或人造石墨为主要原料，配以粘土、硅石等耐火材料制成的耐高温容器，广泛应用于冶金、铸造、机械、化工及半导体等领域，尤其在金属熔炼、合金制备及高温实验中表现突出。
"耐高温石墨坩埚因其高导热性、耐高温（可达3000℃以上）、化学稳定性好等特点，广泛应用于金属熔炼、合金制备、化工合成等高温场景。以下从测定步骤（性能检测）和使用注意事项两方面详细说明：
耐高温石墨坩埚的测定步骤：
测定主要针对其关键性能指标，包括物理性能（密度、强度）、热性能（热膨胀系数、耐热震性）、化学性能（耐腐蚀性）及微观结构（孔隙率、石墨化度），具体步骤如下：
1、外观与尺寸检测
目的：检查是否存在裂纹、变形、表面缺陷（如掉边、掉角），确保尺寸符合使用要求。
方法：
目视检查：观察坩埚内外表面是否光滑，有无可见裂纹、孔洞或杂质。
尺寸测量：用游标卡尺或千分尺测量坩埚的外径、高度、壁厚等关键尺寸，误差应符合标准（如±1~2mm）。
2、体积密度与显气孔率测定
目的：反映坩埚的致密程度，密度越高，强度和抗侵蚀性越强；气孔率过高易导致熔融金属/溶液渗透，降低寿命。
方法（阿基米德排水法）：
干燥处理：将坩埚在110℃烘箱中干燥至恒重（质量不再变化），记为(m_1)。
真空浸水：将干燥后的坩埚放入真空容器，抽真空（≤0.09MPa）保持30分钟，缓慢注入去离子水至完q覆盖，继续抽真空15分钟排除气孔内空气，取出后擦干表面水分，称水中质量(m_2)。
饱和质量：取出坩埚，用湿毛巾轻擦表面（避免挤出内部水分），称饱和质量(m_3)。
计算：
体积密度(D=frac)（g/cm³）；
显气孔率(P=fractimes 100)。
3、常温抗压强度测试
目的：评估坩埚承受机械载荷的能力（如搬运、装料时的挤压）。
方法：
取样：从坩埚本体切取规则试样（如Φ20mm×20mm圆柱体），表面打磨平整。
测试：使用压力试验机，以1~2mm/min的速率加载，记录破坏时的最大压力(F)。
计算：抗压强度(sigma=frac)（(A)为试样横截面积，单位MPa）。
4、热膨胀系数测定
目的：衡量温度变化时坩埚的尺寸稳定性，热膨胀系数过大易因热应力开裂。
方法（推杆式膨胀仪法）：
制样：取直径5~10mm、长度50~100mm的石墨棒（与坩埚材质一致）。
测试：将试样装入膨胀仪，以5~10℃/min升温至目标温度（如1000℃），记录不同温度下的伸长量(Delta L)。
计算：线膨胀系数(alpha=fractimesfrac{Delta L}{Delta T})（(L_0)为原始长度，(Delta T)为温度变化，单位(10/℃)）。
5、耐热震性测试
目的：模拟急冷急热环境下的抗裂能力（如熔炼后遇水冷却）。
方法（急冷法）：
加热：将坩埚加热至工作温度（如1200℃），保温30分钟使温度均匀。
急冷：快速浸入室温水中（或风冷），重复数次（如5~10次）。
判定：观察是否出现裂纹或崩落，记录s次开裂的温度差（(Delta T)越大，耐热震性越好）。
6、耐腐蚀性测试
目的：评估坩埚在特定介质（如酸、碱、熔融金属）中的抗侵蚀能力。
方法：
酸碱腐蚀：将坩埚浸泡于浓硫酸（98）、氢氧h钠（50溶液）中24小时，或煮沸2小时，称量腐蚀前后质量损失(Delta m)，计算腐蚀率(frac{Delta m})（mg/cm²）。
熔融金属侵蚀：将坩埚装入目标金属（如铝、铜），加热至熔点以上保温一定时间，冷却后观察坩埚内壁的侵蚀深度或剥落情况。
7、石墨化度分析（可选）
目的：石墨化度越高，导热性和抗氧化性越强（石墨化度＞80为优质坩埚）。
方法（X射线衍射法，XRD）：
测试：对坩埚表面进行XRD扫描，获取(002)晶面衍射峰半高宽(beta)。
计算：石墨化度(g=frac}times 100)（(d_)为(002)晶面间距，单位Å）。
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更新时间：2026-02-24
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