检测项目

物理性能检测：

• 密度与孔隙度：真密度（氦比重法）、表观密度、开/闭孔率（参照GB/T6155-2008,ASTMD2638）
• 粒度分布：激光衍射法D50值（ISO13320:2020），振实密度（GB/T5162-2021）
• 比表面积：BET法（N₂吸附，依据GB/T19587-2017,ISO9277:2010）

• 工业分析：灰分（≤0.5%，GB/T3521-2020）、挥发分（GB/T2001-2013）、固定碳（计算法）
• 元素分析：总碳（TC）、总硫（≤0.05%，GB/T214-2007）、氢/氧/氮含量（元素分析仪法，ASTMD5373-21）
• 微量元素：ICP-MS测定Fe/Al/Si/Ca等（检出限≤1ppm，GB/T24582-2021）

• X射线衍射（XRD）：石墨化度（G值）、晶面间距d002（GB/T24577-2023,ASTMD5187-21）
• 拉曼光谱：D峰/G峰强度比（ID/IG）

• 扫描电镜（SEM）：纤维直径（3-7μm）、表面缺陷、断面形貌
• 透射电镜（TEM）：纳米碳管层数、缺陷观察

• 抗压强度：≥20MPa（石墨电极，GB/T1431-2022）
• 抗弯强度：碳纤维≥3.5GPa（ISO14125:2022）
• 硬度：肖氏硬度（HSD50-70，GB/T3398.2-2022）

• 热膨胀系数（CTE）：（1.0-4.0）×10⁻⁶/K（RT-1000℃），参照GB/T4339-2020
• 导热系数：激光闪射法（10-150W/(m·K)，ASTME1461-2022）
• 热重分析（TGA）：氧化起始温度（≥550℃），失重率（GB/T27761-2023）

• 体积电阻率：10⁻⁵-10⁻³Ω·m（四探针法，GB/T24521-2021）
• 灰分电阻：≥5000Ω·m（电极材料，YB/T120-2022）

• 润湿角：水接触角≥90°（疏水性，GB/T30693-2014）
• 表面官能团：XPS分析C-OH/COOH含量

• 碘吸附值：≥1000mg/g（活性炭，GB/T12496.8-2022）
• 亚甲蓝吸附：≥150mg/g（GB/T7702.6-2022）

• 酸/碱失重率：≤1.0%（98%H₂SO₄浸泡，GB/T17601-2022）
• 氧化速率：空气气氛800℃恒重法（mg/cm²·h）

检测范围

1.人造石墨材料：等静压石墨、模压石墨块，重点检测CTE各向异性、灰分及电阻率均匀性

2.碳纤维及织物：PAN基/沥青基碳丝、碳布/碳毡，核心检测拉伸强度、模量、纤度变异系数及表面处理效果

3.活性炭材料：煤质/木质/椰壳活性炭，侧重比表面积、孔容积分布（微孔/中孔）、脱附率及强度耐磨性

4.炭黑材料：橡胶用N系列、色素炭黑，关键检测DBP吸收值、着色强度、CTAB表面积及45μm筛余物

5.石墨电极：普通功率/高功率电极，主要检测弹性模量（≥9.0GPa）、热导率及接头抗折强度

6.碳素密封材料：柔性石墨板材/填料环，重点测试压缩回弹率（≥40%）、泄漏率（GB/T12385-2022）及氯离子含量

7.碳/碳复合材料：航空制动盘、热场部件，核心检测层间剪切强度（≥25MPa）、高温氧化失重及密度梯度

8.特种石墨制品：核石墨、细结构石墨，突出检测硼当量（≤3ppm）、快中子辐照尺寸变化率

9.碳纳米材料：碳纳米管/石墨烯，重点表征管径分布（TEM）、层数（拉曼）、C/O比（XPS）及电导率

10.生物质碳材料：竹炭/果壳炭，主要检测pH值（7.0-10.0）、水分（≤10%）及重金属溶出（Pb≤5mg/kg）

11.石墨负极材料：锂离子电池用人造/天然石墨，关键检测首次充放电效率（≥93%）、倍率性能及Fe/Ni杂质控制

12.碳素耐火材料：MgO-C砖、Al₂O₃-C滑板，侧重检测抗氧化性（1400℃烧后失重）、高温抗折强度（≥8MPa）

13.导电炭黑：电池导电剂/电缆屏蔽料，核心检测吸油值（200-300ml/100g）、粉末电阻率（≤0.3Ω·cm）

14.玻璃碳材料：实验室器皿/植入器械，重点检测热解碳纯度（≥99.99%）、气密性及生物相容性

15.中间相碳微球：高端负极前驱体，主要检测球形度（≥95%）、粒径分布D50（10-20μm）及软化点

检测方法

国际标准：

• ASTMC748-20石墨材料弹性模量试验方法
• ASTMD6556-19炭黑总表面积测定（统计吸附层厚度法）
• ISO18894:2022焦炭及炭素材料元素分析
• ISO8008:2022铝生产用炭素材料空气反应性测定
• ISO10143:2021碳素材料体积密度测定（尺寸法）
• JISK1474:2021活性炭吸附力试验方法

• GB/T3074.1-2022高功率石墨电极抗折强度测定（三点弯曲法，跨距200mm）
• GB/T212-2023煤的工业分析方法（适用于炭素原料）
• GB/T24533-2021锂离子电池石墨类负极材料（首次库伦效率测试采用0.1C电流）
• GB/T19921-2023炭黑筛余物测定（水冲洗法，与ASTMD1514差异在筛网目数）
• GB/T3780.4-2023炭黑压缩试样吸油值测定（DBP吸收值，与ISO4656-1:2023方法等效）
• GB/T3521-2020石墨化学分析方法（总铁量测定采用邻菲啰啉分光光度法）
• GB/T26917-2023中间相炭微球（软化点测试采用环球法）

检测设备

1.全自动真密度仪：MicromeriticsAccuPycII1340型（分辨率0.0001cm³/g，氦气纯度99.999%）

2.比表面积及孔径分析仪：QuantachromeAutosorb-iQ-MP（孔径范围0.35-500nm，真空度10⁻⁸Pa）

3.波长色散X射线荧光光谱仪：BrukerS8TIGER（元素范围Be-U，检出限0.1ppm）

4.场发射扫描电镜：HitachiRegulus8230（分辨率0.8nm@15kV，低电压观察碳结构）

5.激光导热仪：NetzschLFA467HyperFlash（温度范围-100℃~500℃，精度±3%）

6.高温热膨胀仪：NetzschDIL402ExpedisSelect（最高温度1600℃，膨胀分辨率0.125nm）

7.万能材料试验机：ZwickZ100（载荷100kN，位移精度±0.5μm，带高温炉1600℃）

8.四探针电阻率测试仪：LucasLabsPro4（电流范围10nA-100mA，电阻率范围10⁻⁴-10⁶Ω·cm）

9.同步热分析仪：NetzschSTA449F5Jupiter（TG-DSC同步，最高温度1650℃，灵敏度0.1μg）

10.显微拉曼光谱仪：RenishawinViaQontor（532/785nm双激光，空间分辨率1μm）

11.X射线衍射仪：PanalyticalEmpyrean（Cu靶Kα，石墨化度分析软件遵循GB/T24577）

12.电感耦合等离子体质谱仪：PerkinElmerNexION2000（检出限ppt级，动态线性范围>10⁹）

13.全自动灰分测试仪：LecoTGA701（程序控温至1000℃，称重精度0.0001g）

14.炭黑吸油值测定仪：BrabenderAbsorptometerE（扭矩分辨率0.01Nm，符合GB/T3780.4）

15.高精度接触角测量仪：KrüssDSA100（液滴体积0.1-10μL，温度控制-20℃~180℃）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

　　以上是与碳素材料检测相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。