一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法，方法的步驟為：（1）取樣；（2）制作測試樣品；（3）擺放樣品，將測試樣品放置在熱膨脹分析儀內(nèi)石英玻璃棒活動端的下方，并在石英玻璃棒的上方提供1345g的壓力；（4）然后打開熱膨脹分析儀內(nèi)加熱裝置的加熱開關(guān)，以15/min升溫速率升溫，升高到750℃為止，熱機械分析儀內(nèi)的記錄儀表將首次測量的數(shù)據(jù)記錄下來；當溫度降低到室溫后，繼續(xù)加熱，使其溫度控制在200℃至700℃之間，如此完成50次循環(huán)測試；循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)自動關(guān)閉熱膨脹分析儀，使設(shè)備完成自然降溫后取出樣品；熱膨脹分析儀內(nèi)的記錄儀表將50次測量的數(shù)據(jù)記錄下來；（5）計算熱膨脹性能參數(shù)。本發(fā)明測量方法簡單、方便、精度高。
【專利說明】一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱膨脹性的檢測方法，特別涉及一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測
量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會環(huán)保意識的增強，人們?nèi)找嬷匾晫Υ髿馕廴镜闹卫恚貏e是汽車排放污染的控制.隨著我國城市化建設(shè)的發(fā)展和汽車保有量的增加，汽車尾氣已經(jīng)成為城市大氣污染的主要來源，采取嚴格措施最大限度地減少汽車排放污染已經(jīng)成為社會各界的共識。
[0003]催化轉(zhuǎn)化技術(shù)是目前有效控制汽車尾氣排放污染的主要手段，其作用是將尾氣中的有害氣體經(jīng)催化轉(zhuǎn)化后轉(zhuǎn)變成對大氣無污染的氣體，其中催化轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)是其整個過程的重要部件；汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器由一系列相關(guān)技術(shù)和互補構(gòu)件組成，包括三元催化劑，蜂窩陶瓷載體，催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊以及金屬殼體；催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊是汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器的關(guān)鍵部件之一，它主要用來保護催化轉(zhuǎn)化器的核心一蜂窩陶瓷載體不受損壞，起到固定載體和減震的作用，并具有良好的氣密性和隔熱作用，其良好的熱膨脹性能解決了陶瓷載體與金屬外殼在熱膨脹方面存在的顯著差異，使陶瓷載體免受道路不平的沖擊和振動，保證了汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器的使用性能。
[0004]由于汽車種類及車型不同，各催化轉(zhuǎn)化器規(guī)格類型各異，從而導(dǎo)致蜂窩陶瓷載體與金屬殼體的間隙也不同；要使催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊達到密封、緊固、減震的理想效果，就需要嚴格控制密封襯墊的熱膨脹性，使其即滿足熱膨脹后嚴格密封的效果，又使其峰值膨脹力小于陶瓷載體所能夠承受的最大背壓力，從而避免陶瓷載體被擠碎的系統(tǒng)失效模式；由于催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊沒有國家標準和行業(yè)標準，對催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊的檢測也沒有法定的工具和檢測方法，各封裝企業(yè)多依據(jù)經(jīng)驗進行操作，故實際使用中存在較大風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠準確、快速測量出催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法；所述測量方法包括如下步驟:
[0008](I)取樣，選取克重為3662-5200g/m2，厚度為5.4-7.65mm的膨脹性密封襯墊100 X IOOmm—片；
[0009](2)制作樣品，用沖切模具將膨脹性密封襯墊沖切成直徑為Ilmm的測試樣品，并做好標記；
[0010](3)擺放樣品，將測試樣品放置在熱膨脹分析儀內(nèi)石英玻璃棒活動端的下方，并在石英玻璃棒的上方提供1345g的壓力；
[0011](4)樣品數(shù)據(jù)檢測，待樣品擺放完成后，校準熱膨脹分析儀的零位，然后打開熱膨脹分析儀內(nèi)加熱裝置的加熱開關(guān)，以15/min升溫速率升溫，升高到750°C為止，熱機械分析儀內(nèi)的記錄儀表將首次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；當溫度降低到室溫后，繼續(xù)加熱，使其溫度控制在200°C至700°C之間，如此完成50次循環(huán)測試；循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)自動關(guān)閉熱膨脹分析儀，使設(shè)備完成自然降溫后取出樣品；熱膨脹分析儀內(nèi)的記錄儀表將50次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；
[0012](5)計算數(shù)據(jù)，利用電腦軟件，導(dǎo)出熱膨脹分析儀記錄儀表內(nèi)的熱膨脹示意圖，計算熱膨脹性能參數(shù)。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述石英玻璃棒的直徑為7mm。
[0014]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]本發(fā)明測量方法可量化催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊在高溫下的膨脹性能及膨脹曲線，計算出催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊在各階段的熱膨脹率，從而有效的指導(dǎo)密封襯墊的選型，準確指導(dǎo)封裝工藝的實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明膨脹測試過程中的膨脹示意圖.【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面進一步闡述本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明公開了一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法，該測量方法是使用熱機械分析儀來測試的，熱機械分析儀為現(xiàn)有的熱機械分析儀，此處對熱機械分析儀的結(jié)構(gòu)不作限定；其熱機械分析儀是一個可以記錄膨脹襯墊膨脹性能的記錄儀，實驗過程是讓產(chǎn)品在一定壓力的情況下，從室溫升高到750°C，然后再降溫到室溫情況下，如此反復(fù)實驗。
[0020]本發(fā)明涉及的的熱膨脹分析儀，設(shè)計制造的原理是從陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)引進而來，根據(jù)膨脹襯墊產(chǎn)品的特殊之處進行了創(chuàng)新，測試時用直徑為7_的石英質(zhì)玻璃棒作為一個活動端，測試樣品的直徑為11_，石英玻璃棒的活動端壓在Ilmm樣品上，并依據(jù)其自身重力持續(xù)提供1345g的壓力；加熱元件以15度/min升溫速率升溫，按照設(shè)定的溫度曲線進行測試，通常最高溫度設(shè)置在750°C (部分在850°C，本專利以加熱到750°C為例)；所選用的位移傳感器的精度為I微米，記錄實驗溫度與膨脹百分率曲線；選擇石英棒作為活動端的原因在于石英材料具有極小的膨脹系數(shù)，因此可以減少系統(tǒng)對膨脹襯墊測試結(jié)果的誤差。
[0021]本專利可以根據(jù)實際要求進行單次或多次循環(huán)測試，通過熱膨脹分析儀器可以得到系列詳細數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以用于質(zhì)量控制(特定的規(guī)格)和研究開發(fā)。
[0022]通常測試中涉及到的關(guān)鍵點定義如下:
[0023]TO =室溫下的起始厚度
[0024]Tl =最小厚度[0025]T2 =溫度在750°C下的厚度
[0026]T3 =經(jīng)過室溫到750°C —個循環(huán)再回到室溫時的厚度
[0027]T50 =進過50個循環(huán)在700°C時的厚度(第一個循環(huán)加熱到750°C，第2_50個循環(huán)為 200°C到 700°C )
[0028]臨介膨脹溫度=加熱過程中厚度達到TO時的溫度。
[0029]起始膨脹溫度=膨脹曲線的斜率變?yōu)檎龜?shù)時的溫度。
[0030]通常涉及的計算比率和測量數(shù)據(jù)列舉如下:
[0031]T1/T0
[0032]T2/T0
[0033]T50/T0
[0034]臨界膨脹溫度=膨脹測試過程中厚度達到TO時的溫度
[0035]膨脹示意圖如(圖1)
[0036]本發(fā)明的測量方法如下:
[0037]實施例1
[0038](I)取樣，選取克重為3662g/m2，厚度為5.4mm的膨脹性密封襯墊100 X IOOmm —片;
[0039](2)制作樣品，用沖切模具將膨脹性密封襯墊沖切成直徑為Ilmm的測試樣品，并做好標記為1#樣品；
[0040](3)擺放樣品，將1#樣品放置在熱膨脹分析儀內(nèi)石英玻璃棒活動端的下方，并在石英玻璃棒的上方提供1345g的壓力；
[0041](4)樣品數(shù)據(jù)檢測，待樣品擺放完成后，校準熱膨脹分析儀的零位，然后打開熱膨脹分析儀內(nèi)加熱裝置的加熱開關(guān)，以15/min升溫速率升溫，升高到750°C為止，熱機械分析儀內(nèi)的記錄儀表將首次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；當溫度降低到室溫后，繼續(xù)加熱，使其溫度控制在200°C至700°C之間，如此完成50次循環(huán)測試；循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)自動關(guān)閉熱膨脹分析儀，使設(shè)備完成自然降溫后取出樣品；熱膨脹分析儀內(nèi)的記錄儀表將50次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；
[0042](5)計算數(shù)據(jù)，利用電腦軟件，導(dǎo)出熱膨脹分析儀記錄儀表內(nèi)的熱膨脹示意圖，計算熱膨脹性能參數(shù)。
[0043]實施例2
[0044](I)取樣，選取克重為4070g/m2，厚度為6.02mm的膨脹性密封襯墊100 XlOOmm —片;
[0045](2)制作樣品，用沖切模具將膨脹性密封襯墊沖切成直徑為Ilmm的測試樣品，并做好標記為2#樣品；
[0046](3)擺放樣品，將2#樣品放置在熱膨脹分析儀內(nèi)石英玻璃棒活動端的下方，并在石英玻璃棒的上方提供1345g的壓力；
[0047](4)樣品數(shù)據(jù)檢測，待樣品擺放完成后，校準熱膨脹分析儀的零位，然后打開熱膨脹分析儀內(nèi)加熱裝置的加熱開關(guān)，以15/min升溫速率升溫，升高到750°C為止，熱機械分析儀內(nèi)的記錄儀表將首次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；當溫度降低到室溫后，繼續(xù)加熱，使其溫度控制在200°C至700°C之間，如此完成50次循環(huán)測試；循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)自動關(guān)閉熱膨脹分析儀，使設(shè)備完成自然降溫后取出樣品；熱膨脹分析儀內(nèi)的記錄儀表將50次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；
[0048](5)計算數(shù)據(jù)，利用電腦軟件，導(dǎo)出熱膨脹分析儀記錄儀表內(nèi)的熱膨脹示意圖，計算熱膨脹性能參數(shù)。
[0049]實施例3
[0050](I)取樣，選取克重為5200g/m2，厚度為7.65mm的膨脹性密封襯墊100 X IOOmm —片;
[0051](2)制作樣品，用沖切模具將膨脹性密封襯墊沖切成直徑為Ilmm的測試樣品，并做好標記為3#樣品；
[0052](3)擺放樣品，將3#樣品放置在熱膨脹分析儀內(nèi)石英玻璃棒活動端的下方，并在石英玻璃棒的上方提供1345g的壓力；
[0053](4)樣品數(shù)據(jù)檢測，待樣品擺放完成后，校準熱膨脹分析儀的零位，然后打開熱膨脹分析儀內(nèi)加熱裝置的加熱開關(guān)，以15/min升溫速率升溫，升高到750°C為止，熱機械分析儀內(nèi)的記錄儀表將首次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；當溫度降低到室溫后，繼續(xù)加熱，使其溫度控制在200°C至700°C之間，如此完成50次循環(huán)測試；循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)自動關(guān)閉熱膨脹分析儀，使設(shè)備完成自然降溫后取出樣品；熱膨脹分析儀內(nèi)的記錄儀表將50次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；
[0054](5)計算數(shù)據(jù)，利用電腦軟件，導(dǎo)出熱膨脹分析儀記錄儀表內(nèi)的熱膨脹示意圖，計算熱膨脹性能參數(shù)。
[0055]實施例1、2、3的測試數(shù)據(jù)如下:
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法；其特征在于:所述測量方法包括如下步驟: (1)取樣，選取克重為3662-5200g/m2，厚度為5.4-7.65mm的膨脹性密封襯墊100 X IOOmm—片； (2)制作樣品，用沖切模具將膨脹性密封襯墊沖切成直徑為Ilmm的測試樣品，并做好標記； (3)擺放樣品，將測試樣品放置在熱膨脹分析儀內(nèi)石英玻璃棒活動端的下方，并在石英玻璃棒的上方提供1345g的壓力； (4)樣品數(shù)據(jù)檢測，待樣品擺放完成后，校準熱膨脹分析儀的零位，然后打開熱膨脹分析儀內(nèi)加熱裝置的加熱開關(guān)，以15/min升溫速率升溫，升高到750°C為止，熱機械分析儀內(nèi)的記錄儀表將首次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來；當溫度降低到室溫后，繼續(xù)加熱，使其溫度控制在200°C至700°C之間，如此完成50次循環(huán)測試；循環(huán)結(jié)束后系統(tǒng)自動關(guān)閉熱膨脹分析儀，使設(shè)備完成自然降溫后取出樣品；熱膨脹分析儀內(nèi)的記錄儀表將50次測量的數(shù)據(jù)以熱膨脹曲線示意圖形式記錄下來； (5)計算數(shù)據(jù)，利用電腦軟件，導(dǎo)出熱膨脹分析儀記錄儀表內(nèi)的熱膨脹示意圖，計算熱膨脹性能參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化轉(zhuǎn)化器密封襯墊膨脹性的測量方法，其特征在于:所述石英玻璃棒的直徑為7_。
【文檔編號】G01N25/16GK103969286SQ201410150651
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】張朝禮, 張廣 申請人:上海伊索熱能技術(shù)有限公司