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北京時(shí)代新天測(cè)控技術(shù)有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第18年

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常見(jiàn)導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法

時(shí)間:2017/11/28閱讀:2605
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常見(jiàn)的通用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)的 ASTM D5470,ASTME1461,ASTM E1530三種標(biāo)準(zhǔn)。1、STM-D5470該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是熱導(dǎo)性電絕緣材料的熱傳輸特性的試驗(yàn)方法,采用穩(wěn)態(tài)熱流法。原理:對(duì)樣品施加一定的熱流量,壓力,測(cè)試樣品的厚度和在熱板/冷板間的溫度差,得到樣品的導(dǎo)熱系數(shù),需要樣品為較大的塊體以獲得足夠的溫度差。

對(duì)于導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù),國(guó)內(nèi)外大多導(dǎo)熱硅膠片生產(chǎn)企業(yè)主流都是采用ASTM D5470標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)是薄型熱導(dǎo)性固體電工絕緣材料傳熱性的試驗(yàn)方法,相對(duì)更能模擬實(shí)際的使用狀態(tài)反映導(dǎo)熱系數(shù),特別適合實(shí)際使用工況下的導(dǎo)熱硅膠片熱導(dǎo)率測(cè)量以及各種熱接觸材料和接觸熱阻的測(cè)量。2、ASTM-E1461該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是用閃光法(激光閃射法)確定固體熱擴(kuò)散率的試驗(yàn)方法。高強(qiáng)度的能量脈沖對(duì)小而薄的試樣進(jìn)行短時(shí)間的輻照,脈沖的能量被樣品的前表面吸收并記錄其所導(dǎo)致后表面溫度上升(溫度自記曲線)。熱擴(kuò)散系數(shù)的值通過(guò)試樣的厚度和后表面溫度上升達(dá)到某一比值的大值所需要的時(shí)間計(jì)算出來(lái)。原理:一束激光打在樣品上表面,用紅外檢測(cè)器測(cè)下表面的溫度變化,實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)是樣品的熱擴(kuò)散系數(shù),還需要知道試樣的比熱和密度,才能通過(guò)計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù),即λ(T) = α(T) * Cp(T) * ρ(T)。

遵從該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的常見(jiàn)儀器有:德國(guó)耐馳氙燈導(dǎo)熱儀器LFA 447、美國(guó)TA導(dǎo)熱儀器FL4010等。

ASTME1461是反映的是材料自身內(nèi)部的熱傳導(dǎo)性,但沒(méi)有考慮界面接觸熱阻的影響,其只能準(zhǔn)確的測(cè)量出固態(tài)導(dǎo)熱硅膠的熱擴(kuò)散系數(shù),對(duì)于膏狀的導(dǎo)熱硅膠這種激光脈沖法并不適合。3、ASTM-E1530該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是用護(hù)熱式熱流計(jì)技術(shù)評(píng)定材料抗熱傳輸性的試驗(yàn)方法。其測(cè)試原理幾乎和普通的熱流法導(dǎo)熱儀相同,不同之處是:在測(cè)量區(qū)域(熱板+樣品+冷板)周邊,增加了保護(hù)加熱器,加熱到樣品的平均溫度,通過(guò)減少樣品與周邊之間的溫差,以減少橫向的熱損耗,提高測(cè)量精度。

遵從該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的常見(jiàn)儀器有:美國(guó)Unitherm Model 2022導(dǎo)熱儀 、德國(guó)耐馳導(dǎo)熱儀HFM436。

北京時(shí)代新天測(cè)控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的TEMBE-300III平板導(dǎo)熱儀是一款建筑材料導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)設(shè)備,基于穩(wěn)定傳熱原理,采用防護(hù)熱板法檢測(cè)絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù),試件一側(cè)為熱板,另一側(cè)為冷板,將一定厚度的具有平行表面的均勻板框試件夾在兩板之間,然后通過(guò)設(shè)定兩板的溫度來(lái)建立理想狀態(tài)下兩個(gè)平行的勻溫平板為界的無(wú)線大平板的一維恒定熱流,通過(guò)測(cè)量熱板的中心計(jì)量板在達(dá)到穩(wěn)態(tài)后的熱流量Q,再根據(jù)熱阻的計(jì)算公式,得到試件的導(dǎo)熱系數(shù)。歡迎有需求的機(jī)構(gòu)和單位來(lái)電垂詢。

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