导热系数Thermal Conductivity测试方法

测量导热系数的方法比较多,但可以归并为两类基本方法:一类是稳态法,另一类是动态法。用稳态法时,先用热源对测试样品进行加热,并在样品内部形成稳定的温度分布,然后进行测量。而在动态法中,待测样品中的温度分布是随时间变化的,例如按周期性变化等。

导热系数Thermal Conductivity测试方法

导热系数测量方法-稳态法

稳态法应用傅里叶热传导定律来测量热导率。是利用热流方向、热流守恒以及具有已知热特性的辅助层,通过以下测量技术来确定测量对象的热量大小:

1)保护热板法(GHP)

2)保护热流计法

3)直接加热法

4)管道法

稳态测试方法的详细介绍


稳态方法相对于其他方法的优点如下:

●简单的数学表达式,

●是低电导率样品的绝对和主要方法

●可接受的时间消耗

●部分适用于粉末状、颗粒状或固体形式

●对于接近室温的绝缘材料,不确定度为1-2%

●可接受的小试样(同心球除外)


稳态方法相对于其他方法的缺点如下:

●复杂的仪器提供高精确度

●条件的不确定性为10%或更高

●耗费时间

●由于接触电阻造成的不可估量的误差

●难以测量几何形状的样品(同心圆柱或同心

球)

●特别是在平行板和同心圆筒方法中的热损失

●难以测量两个试样的热流值

●含有水分的试样的使用误差


导热系数测量方法-动态法

动态方法的优点主要在于所需时间短,可以在测量过程中确定各种热值。因此,这种方法以信号测量和可接受的小温差为基础。动态技术是通过评估信号传输到试样中产生热量后的反馈反应进行测量的,以下是常见的动态法:

1)热线法(THW)

2)加热针探头法

3)动态热条法

4)热盘法

5)激光闪光法

6)光热法

7)热比较法

8)温度摆动法

9)3ω法

10)Fitch法

动态测试方法的详细介绍


导热测试方法的标准汇总

ASTM C177/C177-13,通过防护热板设备进行稳态热通量测量和热传输特性的标准测试方法。

ASTM C518/C518-10/C518-15,使用热流计装置进行稳态热传输特性的标准测试方法。

ASTM C335/335-10e1,管道绝热稳态传热性能的标准测试方法。

ASTM C653-97(2012),低密度毯式矿物纤维绝缘热阻测定标准指南。

ASTM C680-14,使用计算机程序估算隔热平面、圆柱形和球形系统的热增益或热损失以及表面温度的标准实践。

ASTM C687-12,松散填充建筑隔热层热阻测定的标准实践。

ASTM C1303/C1303M-15,用于预测闭孔泡沫隔热材料长期热阻的标准测试方法。

ASTM C1114-06(2013),使用薄加热器设备进行稳态热传输性能的标准测试方法。

ASTM C1363/C1363-05/ C1363-11,使用热箱设备对建筑材料和外壳组件进行热性能测试的标准测试方法。

ASTM C1667-15,使用热流计装置测量真空绝热板中心热传输性能的标准测试方法。

ASTM C1696-14ae1,工业隔热系统标准指南。

ASTM C1774-13,低温绝热系统热性能测试标准指南。

ASTM D5470-06,导热电绝缘材料热传输性能的标准测试方法。

ASTM E1225-09/E1225-13,通过保护比较纵向热流技术进行固体导热性的标准测试方法。

ASTM E1530-06/E1530-11,通过保护热流计技术评估材料热传输阻力的标准测试方法。

ASTM F433-02 (2009, 2014),评估垫片材料导热性的标准实践

ASTM D5334-08,通过热针探针程序测定土壤和软岩热导率的标准测试方法。

DIN EN 12667/12939,使用热流计法或防护热板技术测量绝缘材料的欧洲标准。

DIN EN 13163,使用热流计法或防护热板技术表征建筑应用泡沫绝缘材料的欧洲标准。

ISO 8301/8302,隔热——稳态热阻和相关特性的测定——热流计/防护热板装置。

ISO 8894-1 (EN 993-14),耐火材料——热导率的测定——第 1 部分:热线法(交叉阵列和电阻温度计)。

ISO 8894-2 (EN 993-15),耐火材料——导热系数的测定——第 2 部分:热线法(平行)

ASTM C1113/C1113M-09 (2013),通过热线(铂电阻温度计技术)测定耐火材料导热系数的标准测试方法。


赛德斯威(SATISFY)可以提供导热系数测试的一站式服务,包括前期的评估、相关资料准备和提交、测试的全程跟进以及报告解读、数据分析和整改建议。