ICS29.050 CCSQ50 中华人民共和国国家标准 GB/T3074.3—2026 代替GB/T3074.3—2008 炭素材料氧化性测定方法 Methodforthedeterminationoftheoxidationresistanceofcarbonmaterials 2026-04-30发布 2026-11-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T3074的第3部分。GB/T3074已经发布了以下部分: ———炭素材料抗折强度测定方法(GB/T3074.1); ———炭素材料弹性模量测定方法(GB/T3074.2); ———炭素材料氧化性测定方法(GB/T3074.3); ———石墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法(GB/T3074.4)。 本文件代替GB/T3074.3—2008《石墨电极氧化性测定方法》,与GB/T3074.3—2008相比,除结构 调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: a) 更改了标准的适用范围(见第1章,2008年版的第1章); b) 增加了术语和定义(见第3章); c) 更改了原理的表述(见第4章,2008年版的第3章); d) 更改了仪器和设备要求(见第5章,2008年版的第4章); e) 更改了试样的要求(见第6章,2008年版的第5章); f) 更改了试验步骤(见第7章,2008年版的第6章); g) 更改了计算公式(见第8章,2008年版的第7章); h) 增加了精密度要求(见第9章)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本文件起草单位:吉林炭素有限公司、开封平煤新型炭材料科技有限公司、山西三贤新能源有限公 司、成都方大炭炭复合材料股份有限公司、山西梅山湖科技有限公司、吉蒙炭素有限责任公司、冶金工业 信息标准研究院。 本文件主要起草人:冯喜明、贾文涛、赵世贵、崔凌威、王志强、董增亮、贾新见、姚禄广、王晓远、 郭明生、张向军、卢庆鸿、路培中、张松威、马卫、杨波、焦小勇、高勃、肖辉、张建东、陆兵。 本文件于1982年首次发布,2008年第一次修订,本次为第二次修订。 ⅠGB/T3074.3—2026引 言 GB/T3074旨在规范石墨电极等炭素材料相关技术指标的测定方法,拟由4个部分构成。 ———炭素材料抗折强度测定方法(GB/T3074.1)。目的在于规范炭素材料抗折强度的测定。 ———炭素材料弹性模量测定方法(GB/T3074.2)。目的在于规范炭素材料弹性模量的测定。 ———炭素材料氧化性测定方法(GB/T3074.3)。目的在于规范炭素材料氧化性的测定。 ———炭素材料热膨胀系数(CTE)测定方法(GB/T3074.4)。目的在于规范炭素材料热膨胀系数的 测定。 ⅡGB/T3074.3—2026炭素材料氧化性测定方法 1 范围 本文件描述了炭素材料氧化性的测定方法。 本文件适用于石墨电极、炭电极、等静压石墨等炭素材料氧化性的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T1427 炭素材料取样方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T8718 炭素材料术语 3 术语和定义 GB/T8718界定的术语和定义适用于本文件。 4 原理 将炭素材料试样在一定温度下通入空气达一定时间,计算每小时每平方厘米试样损失的质量。 5 仪器和设备 5.1 分析天平 分度值0.0001g。 5.2 悬挂试样装置 有下挂功能的支架。 5.3 石英管 外径64mm,内径56mm,长900mm。 5.4 加热炉 温度能达650℃以上。 5.5 自动控温仪 能调节升温速率,能控制保温精度±5℃。 1GB/T3074.3—20265.6 气体流量计 精度在±2%以内,量程0L/min~5L/min。 5.7 压缩空气 含水量等级4级。 5.8 氮气 纯度99.99%以上。 5.9 铂丝(或钨丝) 直径0.3mm。 5.10 鼓风干燥箱 具有自动调温装置,能加热到200℃。 5.11 氧化性测定装置 氧化性测定装置示意图见图1。 标引序号说明: 1———悬挂试样装置; 2———石墨盖; 3———铂丝(钨丝)和试样; 4———石英管; 5———加热炉; 6———自动控温仪; 7———气体流量计; 8———带阀门三通; 9———氮气; 10———压缩空气。 图1 氧化性测定装置示意图 6 试样 6.1 按GB/T1427的规定进行取样和制样,每次取2个试样。 6.2 加工成直径为25mm、高度为50mm的圆柱体试样,加工误差不超过±0.5mm。 2GB/T3074.3—20266.3 在距离试样一端8mm处,沿垂直成型方向钻成直径为1mm的孔作为悬吊试样用。试样应在 120℃~130℃的烘箱中烘干不少于2h后放入干燥器中冷却至室温备用。 7 试验步骤 7.1 将试样从干燥器内取出,称量试样的质量(m1),读数精确至0.0001g。 7.2 试样尺寸测量:直径测量是沿试样轴向(中心点)测量3次,测量位置为上、中、下3点,每点测量 2次,每次旋转90°,取平均值;高度测量是按试样端部圆周不同部位测量3次,每次旋转约60°,取平 均值。 7.3 用测量数据的平均值计算出试样的表面积(S)。 7.4 用铂丝或钨丝(5.9)将烘干后的试样悬吊在石英管的恒温区中,上端悬吊在悬挂试样装置下端的 挂钩上。 7.5 将热电偶测试端放在试样侧面中间位置,紧靠石英管内壁,石英管上端盖上石墨盖,测定前检查试 样不应和石墨盖、热电偶相碰,然后才能送电。升温速率不超过8℃/min。 7.6 炉温升到400℃时,开始从石英管下端通入氮气,流量为0.5L/min±0.02L/min。继续升温至炉内 温度达到650℃±5℃时保持恒温,停止通入氮气,改换通入压缩空气,流量为2L/min±0.05L/min。 7.7 根据不同种类试样控制氧化时间,石墨电极试样恒温氧化4h,炭制品试样恒温氧化0.5h,等静压 石墨试样恒温氧化6h,然后停止加热,停止通入压缩空气,改换通入氮气,流量为0.5L/min±0.02L/min, 待炉温降至200℃以下,再取出试样迅速放置到恒温干燥器中,冷却至室温(需在干燥器中冷却至少 30min)后,称量试样质量(m2)。 8 结果计算 8.1 圆柱体试样表面积(S)按公式(1)计算: S=πd·d 2+hæ èçö ø÷ …………………………(1) 式中: S———试样表面积,单位为平方毫米(mm2); π———圆周率; d———圆柱体试样的直径,单位为毫米(mm); h———圆柱体试样的高度,单位为毫米(mm)。 8.2 试样氧化性(Ox)按公式(2)计算: Ox=m1-m2 S·t×105…………………………(2) 式中: Ox———试样每小时每平方厘米损失的质量,单位为毫克每平方厘米小时[mg/(cm2·h)]; m1———试样的原始质量,单位为克(g); m2———试样氧化后的质量,单位为克(g); t———氧化时间,单位为小时(h)。 8.3 结果计算值保留至小数点后一位,数值修约按GB/T8170的规定进行。 9 精密度 氧化性测定的精密度应符合表1的规定。 3GB/T3074.3—2026表1 精密度 重复性(r) mg/(cm2·h)再现性(R) mg/(cm2·h) ≤1.5 ≤2.5 10 试验报告 试验报告应包括下列内容: a) 试验对象、实验室和试验日期; b) 本文件编号; c) 氧化的时间、结果及其表示; d) 使用的分析线; e) 测定中发现的异常现象。 4GB/T3074.3—2026