一种陶瓷基复合材料测温方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种陶瓷基复合材料测温方法，属于陶瓷基复合材料等强度领域。
【背景技术】
[0002] 航空发动机涡轮工作环境恶劣，对于涡轮叶片需要耐高温，高强度等特性。根据推 重比的定义，推重比的提高将基于发动机推力的提高和发动机重量的减少，而发动机推力 的提高在很大程度上依赖于涡轮前温度的提高。传统高温合金耐高温有极限，并且质量很 重。根据先进航空发动机发展的要求，高推比发动机还需减少冷气的使用量。因此，高温合 金无法满足高推重比发动机的发展要求，要想既减少冷气量，又提高涡轮前温度，就必须使 用能耐高温的复合材料。陶瓷基复合材料在高温试验状态下时，需要对其测温，由于陶瓷基 复合材料属于新型材料，其发射系数等数据的缺少，非接触式测量难以准确进行；而陶瓷基 复合材料的非导电性使得其采用焊接热电偶的温度测量无法实现。
【发明内容】
[0003] 本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种陶瓷基复合材料测温方法， 以解决陶瓷基复合材料难以进行接触式测温这一问题。
[0004] 根据本发明的一个方面，提供了一种陶瓷基复合材料测温方法，其特征在于包 括：
[0005] 将热电偶的测温头贴在试验件的测温点位置，并用重物压住引线，防止在粘贴时 有偏移；
[0006] 在保证热电偶的位置固定时，将高温胶均匀涂在金属薄片上；
[0007] 将涂满高温胶的金属薄片，覆盖在热电偶测温头位置，并按压结实，并用重物压 住，让其自行干燥。
[0008] 根据本发明的另一个方面，提供了一种陶瓷基复合材料测温方法，其特征在于包 括：
[0009] A)将热电偶的测温头贴在试验件的测温点位置，压住热电偶的引线，防止引线的 偏移；
[0010] B)将高温胶均匀涂在一个金属薄片上；
[0011] C)在保证热电偶的位置固定的同时，将涂有高温胶的金属薄片覆盖在热电偶的测 温头位置，并压住金属薄片，让高温胶自行干燥；
[0012] D)对试验件加热，并用热电偶进行温度测量。
[0013] 根据本发明的又一个方面，提供了一种用于陶瓷基复合材料的测温装置，其特征 在于包括：
[0014] 热电偶，热电偶的测温头被贴在试验件的测温点位置，
[0015] 金属薄片，其覆盖在热电偶的测温头位置，
[0016] 其中，通过在保证热电偶的位置固定的同时，将涂有高温胶的金属薄片覆盖在热 电偶的测温头位置并压住金属薄片，让高温胶自行干燥，从而将金属薄片与热电偶固定在 一起。
[0017] 本发明与现有技术相比的优点在于：利用本发明接触式测温满足工程要求，用耐 高温金属薄片覆盖，高温胶粘贴，解决了陶瓷基复合材料无法进行焊接测温这一工程难题。
【附图说明】
[0018] 图1为热电偶粘贴意图；
[0019] 图2为热电偶粘贴俯视说明图
[0020] 图3为热电偶粘贴剖视说明图；
[0021] 图4为热电偶粘贴焊接对比说明图。
[0022] 附图标记：
[0023] 1 :陶瓷基复合材料试验件，2 :耐高温金属薄片，3 :薄片式热电偶，4 :高温胶，5 :高 温合金；6:普通热电偶。
【具体实施方式】
[0024] 根据本发明的一个实施例包括如下步骤：
[0025] (1)首先，如图1所示，按照陶瓷基复合材料试验件1在最下面，中间为薄片式热电 偶3,最上面用耐高温金属薄片2覆盖的顺序，设置试验件1、薄片式热电偶3、耐高温金属薄 片2。并将薄片式热电偶3的测温头紧靠在需要测温的位置上（例如，可以先用铅笔在在试 验件1上画出需要测温的位置），同时用重物压住引线，也可以用透明胶固定引线，防止在 粘贴过程中测温头的位置发生偏移；
[0026] (2)在保证热电偶3的位置固定的同时，将高温胶4均匀涂在耐高温金属薄片2 上；将涂满高温胶4的耐高温金属薄片2覆盖在热电偶3的测温头位置，并按压均匀，防止 有气泡产生，再用重物压住，让其自行风干；最终外观图如图2所示，图3为高温胶4使得耐 高温金属薄片2和陶瓷基复合材料试验件1紧密粘贴在一起，并固定住了薄片式热电偶3 ;
[0027] (3)在如上粘贴热电偶3的基础上，如图4所示，选取高温合金5代替陶瓷基复合 材料试验件1作为试验对象，进行普通热电偶6的焊接法与薄片式热电偶3的粘贴方法进 行两种测温方法的对比，实验结果由高温合金5上选取的三个点采集得到。在高温合金的 三个点都焊接上热电偶6 (采用电焊机焊接），并粘贴薄片式热电偶3 (其中，选取的耐高温 金属薄片2的材料为0Crl8Ni9Ti，规格为厚度0. 01mm，大小可以盖住薄片式热电偶3即可， 高温胶4选取的是C-2耐高温无机胶）。实验结果，如下表所示：
[0028] (JN 105466584 A f儿 ^ 3/3 贝
[0029] 从结果中可以看出，粘贴热电偶3与焊接热电偶6在三个不同点的测量结果，差距 不大。
[0030] 测温结果显示温度差别不大，证明了本发明的粘贴式热电偶的实用性和高精度， 从而解决了陶瓷基复合材料难以进行接触式测温的工程难题。
[0031] 以上虽然描述了本发明的具体实施方法，但是本领域的技术人员应当理解，这些 仅是举例说明，在不背离本发明原理和实现的前提下，可以对这些实施方案做出多种变更 或修改，因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
【主权项】
1. 一种陶瓷基复合材料测温方法，其特征在于包括： A) 将热电偶（3)的测温头贴在试验件的测温点位置，压住热电偶（3)的引线，防止引线 的偏移； B) 将高温胶均匀涂在一个金属薄片（2)上； C) 在保证热电偶的位置固定的同时，将涂有高温胶的金属薄片（2)覆盖在热电偶（3) 的测温头位置，并压住金属薄片（2)，让高温胶自行干燥； D) 对试验件加热，并用热电偶（3)进行温度测量。2. 根据权利要求1的方法，其特征在于热电偶（3)为薄片式热电偶。3. 根据权利要求1的方法，其中金属薄片（2)用0Crl8Ni9Ti材料制成。4. 根据权利要求1的方法，其中金属薄片（2)的厚度为0.01mm。5. 用于陶瓷基复合材料的测温装置，其特征在于包括： 热电偶（3)，热电偶（3)的测温头被贴在试验件的测温点位置， 金属薄片（2)，其覆盖在热电偶（3)的测温头位置， 其中，通过在保证热电偶的位置固定的同时，将涂有高温胶的金属薄片（2)覆盖在热 电偶（3)的测温头位置并压住金属薄片（2)，让高温胶自行干燥，从而将金属薄片（2)与热 电偶（3)固定在一起。6. 根据权利要求5的测温装置，其特征在于热电偶（3)为薄片式热电偶。7. 根据权利要求5的测温装置，其中金属薄片（2)用0Crl8Ni9Ti材料制成。8. 根据权利要求5的测温装置，其中金属薄片（2)的厚度为0.01mm。
【专利摘要】一种陶瓷基复合材料测温方法，实现步骤如下：(1)选取薄片状热电偶，耐高温金属薄片(0.01mm)，高温粘胶；(2)首先将薄片状热电偶的接头接触测温位置，再将高温粘胶涂在耐高温金属薄片上，最后将薄片压在热电偶上。本发明所测得的温度满足精度要求，取代了焊接式接触式测量方法，解决了陶瓷基复合材料接触式测温这一工程难题。
【IPC分类】G01K1/14
【公开号】CN105466584
【申请号】CN201410447216
【发明人】申秀丽, 邹蕾
【申请人】北京航空航天大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月3日