导热系数测量护热平板法
隔热板法的工作原理与热流法相似。热源位于相同材料的两个样品之间。这两个样品用于获得向上和向下方向的对称热流,并使加热器的能量完全被试样吸收。在测量过程中,准确设置热板的能量输入。通过调整辅助加热器的能量输入,调整热源和辅助板之间的测量温度和温度梯度。热板周围的保护加热器和样品的放置方式应确保从热板到辅助加热器的热流是线性和一维的。辅助加热器之后是散热器,散热器与辅助加热器接触良好,以确保散热并改善控制。材料的导热系数可以通过测量添加到热板上的能量、温度梯度和两个样品的厚度来计算。热板法直接测量隔热材料和建筑材料的导热系数和热阻。导热系数范围为0.0015至0.8W/m·K,应用领域包括纤维板、矿棉、泡沫塑料、真空保温板、复合板、木材等材料。
导热系数测量动态法
动态法是Zui近几十年内开发的新方法,用于研究高导热系数材料,或在高温度条件下进行测量。工作原理是:提供样品一固定功率的热源,记录样品本身温度随时间的变化情形,由时间与温度变化的关系求得样品的热传导系数、热扩散系数和热容。
适合于测量高导热系数材料或在高温条件下的测量。适用于金属、石墨烯、合金、陶瓷、粉末、纤维等同质均匀的材料。
导热系数测量热线法
热线法是应用比较多的方法,是在样品(通常为大的块状样品)中插入一根热线。测试时,在热线上施加一个恒定的加热功率,使其温度上升。测量热线本身或平行于热线的一定距离上的温度随时间上升的关系。由于被测材料的导热性能决定这一关系,由此可得到材料的导热系数。这种方法测量时间比较短,所测量材料的导热系数范围一般是0.1W/mK 到几十。
导热系数测量激光闪射法
激光闪射法的测量范围很宽,激光闪光法测量材料导热系数的原理是根据导热系数K与热扩散系数a、比热容cp和体积密度ρ三者之间的关系:
测出试样的体积密度ρ, 分别或者测量出材料的热扩散系数a和比热容cp ,则可计算出材料的导热系数。
导热系数范围:0.1~2000W/m·K
测试温度:RT to 1000°C
测试类别:铜箔、铁片、铝片、石墨烯、合金、塑料、陶瓷、橡胶、多层复合材料、粉末、纤维(需压片)等各向同性、均质、不透光的材料。
导热系数测量参考标准
ASTM C518-10: Standard Test Method forSteady-State Thermal Transmission Properties by Means of the HeatFlow Meter Apparatus.
ASTM C177 – 13:Standard Test Method forSteady-State Heat Flux Measurements and Thermal TransmissionProperties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus.
ASTM E1461-2013:Test method for thermaldiffusivity by the flash method.
CPCA 4105-2010: Metal base copper cladlaminate for printed circuits.
ASTM D5470-2012: Standard Test Method forThermal Transmission Properties of Thermally Conductive ElectricalInsulation Materials