全自动高温热膨胀系数测试仪

名称：全自动高温热膨胀系数测试仪

型号：RPZ-03P（立式）/RPZ-03W（卧式）

最高温度：1700 ℃

试样长度：50 mm 或 100 mm（标配夹具）

位移分辨率：0.1 μm

控温方式：多段可编程PID，升温速率 0.1–10 ℃·min?1

测试气氛：空气（默认）；可选惰性气体或真空接口

数据输出：实时膨胀曲线、平均线膨胀系数 α、瞬时膨胀系数 α(T)、软化点 T?、玻璃化转变温度 Tg 等

执行标准：GB/T 7320-2008、ASTM E831、ISO 7991

核心结构（立式 RPZ-03P）

加热炉体

硅钼棒发热体，三段独立控温，均温带 ≥60 mm（±2 ℃）。

炉膛内衬真空成型高纯氧化铝纤维，热惰性小，升温速率可编程至 10 ℃·min?1。

位移测量系统

顶杆/试样同材质（Al?O? 或 SiC），匹配膨胀，减少“空白”误差。

非回弹 LVDT 传感器，直线导轨导向，轴向力 ≤0.2 N，保证软材料不压溃。

自动送样机构

步进电机驱动升降平台，试验结束自动退杆，防止高温蠕变粘杆。

气氛控制模块（选配）

石英玻璃内管＋O 型氟胶圈密封，可通 Ar、N?（纯度 ≥99.9%），流量 0–200 mL·min?1。

机械泵 + 分子泵接口，极限真空 5×10?3 Pa（需更换密封炉管）。

软件功能（Thermo-Exp 3.0）

向导式试验设置：材料名称、尺寸、温度程序、气氛参数一次输入，后续自动匹配修正系数。

实时曲线：膨胀量 ΔL、膨胀率 ΔL/L?、α(T) 三线同屏；支持任意温区段截取重算。

异常点剔除：自动识别“顶杆滑移”“样品崩裂”突变，并给出重测提示。

报告导出：一键生成 Word/PDF，含原始数据、仪器编号、操作员电子签名，满足 GLP。

典型技术指标（验证数据）

表格

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项目 指标

零飘（室温–1000 ℃，空载） ≤±0.5 μm

相对示值误差（NIST SRM 739 硼硅玻璃，25–300 ℃） ≤±1%

重现性（n=6，高铝砖 100–1000 ℃） 1σ=0.05×10?? K?1

长期稳定性（连续 8 h，1000 ℃恒温） ≤0.3 μm

安装与维护要点

环境要求

温度 15–30 ℃，湿度 ≤65%RH，无强磁场、无腐蚀性气体，地面承重 ≥200 kg。

首次校准

采用标准 Pt 棒（α=9.0×10?? K?1，25–1000 ℃）或 NIST 玻璃标样，三点温度（200 ℃、600 ℃、1000 ℃）校准系统灵敏度。

日常维护

每 50 炉次检查顶杆直线度，弯曲＞0.02 mm 即更换；

每月用无水乙醇清洁 LVDT 铁芯，防止积尘造成回差；

硅钼棒在 ≥1600 ℃ 使用后自然降温速率 ≤5 ℃·min?1，可显著延长寿命。

快速操作步骤（现场版）

打开冷却水（≥0.2 MPa），确认炉体外壳＜40 ℃。

装样：?8×50 mm 试样两端磨平平行度 ≤0.02 mm，轻推顶杆至接触力 0.1 N。

软件新建任务→选“自定义”→升温 5 ℃·min?1 到 1500 ℃→保温 10 min→降温。

点击“自动运行”，仪器完成送样、测试、退杆、熄火全过程。

试验结束导出 CSV，用 Excel 截取 200–800 ℃ 区段计算平均 α，报告值通常保留三位有效数字。

可选附件（若后续升级）

激光测长模块：非接触，适合软熔样品（>1200 ℃ 粘度 <10? dPa·s）。

DSC 同步扩展：在炉底开孔，同步采集热流信号，实现膨胀-相变联合分析。

可视化窗口：Φ30 mm 石英窗 + CCD，实时观察烧结弯曲、软化圆角。