導熱係數測試方法簡介

一、概述

導熱係數表徵物質導熱能力的大小,是物質的物理性質之一。

物體的導熱係數與材料的組成、結構、溫度、溼度、壓強及聚集狀態等許多因素有關。一般說來,金屬的導熱係數最大,非金屬次之,液體的較小,而氣體的最小。各種物質的導熱係數通常用實驗方法測定。常見物質的導熱係數可以從手冊中查取。各種物質導熱係數的大致範圍見表1所示。

導熱係數測試方法簡介

表1

二、測試方法

脈衝加熱瞬態法

熱線法

探針法

熱帶法

熱盤法

瞬態平面熱源法(TPS)

雙螺旋探針平面熱源法(HotDisk)

鐳射法

導熱係數測試方法簡介

導熱係數測試方法簡介

三、測試方法選擇

導熱係數是材料本身的引數,與形狀大小無關。目前已有大量的導熱測試方法,但沒有任何一種方法能適用於所有產品、所有場合。產品品特性、測試標準、測試環境等都會對導熱係數的結果產生影響。材料的導熱係數不能用不同測試方法得到的資料進行對比。要得到準確和有參考意義的結果,必須選擇合適的測試方法進行測量。

導熱係數測試方法簡介

導熱係數儀比較

四、測試標準

GB/T 3651-2008 金屬高溫導熱係數測量方法

GB/T8722-2008 石墨材料中溫導熱係數測定方法

GB/T 10294-2008 絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定——防護熱板法

GB/T10295-2008 絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定——熱流計法

GB/T 10296-2008 絕熱層穩態傳熱性質的測定——圓管法

GB/T 17357-2008 裝置及管道絕熱層表面熱損失現場測定——熱流計法

YBT4130-2005 耐火材料導熱係數試驗方法 水流量平板法

ASTM C177-10 用護熱板法儀器測定穩態熱流和傳熱效能的標準測試方法

ASTMC182-1998 隔熱耐火磚導熱係數標準測試方法

ASTM C201-1998 耐火材料導熱係數標準測試方法

ASTMC202-1998 耐火磚導熱係數標準測試方法

ASTM C335-05a 臥式隔熱管穩態傳熱特性標準測試方法

ASTMC518-04 用熱流計裝置的穩態熱傳輸效能標準測試方法

ASTMC680-08 採用計算機程式估算板狀、柱狀和球狀系統表面溫度和熱量增減的標準操作規範

ASTM C687-07 酥鬆填充式建築隔熱材料熱阻測量的標準操作規範

ASTM C1043-06 防護熱板法設計中採用環形線加熱源標準操作規範

ASTM C1044-07 在單試樣模式中採用保護熱板裝置或薄加熱器裝置的標準操作規範

ASTM C1113-2004 熱線法(鉑電阻溫度計技術)耐火材料導熱係數標準測試方法

ASTMC1114-06 用薄加熱器裝置的穩態熱傳輸效能標準測試方法

ASTM D5470-2012 薄型導熱固態電絕緣材料熱傳輸特性的標準測試方法

ASTMD6744-01 採用保護熱流計技術測定陽極碳熱導率標準試驗方法

ASTM E1225-04 採用保護比較式縱向熱流技術測定固體熱導率標準試驗方法

ASTM E1530-06 採用防護熱流計技術評價材料熱阻的標準測試方法

ASTM F433-02 墊片類材料熱導率評價標準規程

二、瞬態法

GJB1201。1-1991 固體材料高溫熱擴散率試驗方法 鐳射脈衝法

GB/T5990-2006 耐火材料 導熱係數試驗方法 熱線法

GBT 10297-1998非金屬固體材料導熱係數測定方法

GBT22588-2008 閃光法測量熱擴散係數或導熱係數

ASTMC714-05 熱脈衝法測量碳和石墨熱擴散率標準試驗方法

ASTMC5334-00 熱探針法確定土壤和軟岩石導熱係數的的標準測試方法

ASTM D5930-01 採用瞬態線熱源技術確定塑膠導熱係數的標準測試方法

ISO 13826-2013 金屬及其他無機塗層-透過鐳射脈衝法測定熱噴塗陶瓷塗層的熱擴散率

ISO-DIS 18555 2014 金屬和其它無機塗層——熱障塗層熱導率的測定

ISO-FDIS18755-2004 精製陶瓷(先進陶瓷、先進技術陶瓷)——採用鐳射閃光法測定陶瓷片熱擴散率

ISO 22007-2-2008 塑膠。熱傳導率和熱擴散率的測定。第2部分 瞬態平面熱源法

三、準穩態法

ASTME2584-07 用熱容量熱計(插片式)測量材料熱導率標準實施規程