高温测试炉专门提供 700°C 的稳定、连续热环境，并结合严格控制的惰性氩气气氛。这些炉子采用管式或箱式结构，可在500 小时等较长时间内维持此环境，以浸入 C/C-SiC 样品于熔盐中。此设置旨在严格模拟下一代聚光太阳能（CSP）热储存系统中发现的操作条件。
这些炉子的核心功能是隔离复合材料与熔盐之间的化学相互作用。通过严格控制氩气气氛，系统消除了大气氧化等变量，确保观察到的腐蚀仅是材料在热储存介质中稳定性的结果。
创建模拟环境
为了准确评估 C/C-SiC 复合材料的耐腐蚀性，测试环境必须反映其预期应用的特定应力。炉子设置侧重于三个关键控制参数：热稳定性、气氛组成和持续时间。
精确的热量调节
这些评估的主要要求是维持700°C 的连续稳定温度。
利用管式或箱式炉来实现这种均匀性。与标准加热不同，选择此特定热曲线是为了复制下一代 CSP 工厂的运行环境。
通过氩气进行气氛隔离
仅有温度不足以进行有效的腐蚀测试；还必须控制化学环境。
炉子采用氩气流量控制系统来建立严格的惰性气氛。这可以防止氧气或环境湿气与样品或熔盐发生相互作用。
这种隔离至关重要。它确保测试结果反映材料对熔盐的抵抗力，而不是其对空气的反应。
长期浸泡条件
腐蚀很少是瞬时发生的；它是一个累积过程。
为了捕捉这一点，炉子支持500 小时的浸泡实验。装有熔盐和复合材料样品的坩埚在此延长期间保持在高温下。
这个持续时间使研究人员能够观察 C/C-SiC 复合材料在持续热应力下的长期化学稳定性。
理解权衡
虽然高温炉为化学稳定性测试提供了出色的控制，但认识到这种静态测试方法的局限性很重要。
静态与动态测试
这些炉子创建了一个静态浸泡环境。它们在测试化学相容性和热耐久性方面表现出色。
然而，它们并未模拟工作 CSP 工厂中存在的流速或机械侵蚀。在实际运行系统中，熔盐会流动，这会加速复合材料的磨损。
理想化的气氛条件
惰性氩气气氛代表了一种理想情况。
虽然这允许精确的化学分析，但它可能无法考虑到在完整工业设施中可能发生的系统杂质或密封泄漏。
为您的目标做出正确选择
在设计 C/C-SiC 复合材料的测试方案时，请根据您的具体数据要求调整炉子条件。
- 如果您的主要重点是化学相容性：优先考虑惰性氩气气氛，以隔离盐与复合材料之间的相互作用，消除氧化变量。
- 如果您的主要重点是使用寿命预测：确保测试持续时间至少延长到 700°C 下的500 小时，以捕捉短期测试会遗漏的缓慢作用的腐蚀机制。
通过严格复制目标应用的温度和气氛条件，您可以将简单的加热测试转化为材料可靠性的预测性评估。
摘要表：
| 参数 | 规格 | 腐蚀测试中的目标 |
|---|---|---|
| 温度 | 700°C (稳定/连续) | 复制下一代 CSP 工厂的运行环境 |
| 气氛 | 严格的惰性氩气流 | 消除大气氧化，隔离化学盐相互作用 |
| 持续时间 | 500 小时浸泡 | 观察累积化学稳定性和长期腐蚀机制 |
| 设备类型 | 管式或箱式炉 | 确保均匀的热量调节和精确的气氛控制 |
| 方法论 | 静态浸泡 | 测试复合材料与熔盐之间的化学相容性 |
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参考文献
- Wenjin Ding, Thomas Bauer. Characterization of corrosion resistance of C/C–SiC composite in molten chloride mixture MgCl2/NaCl/KCl at 700 °C. DOI: 10.1038/s41529-019-0104-3
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
