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絕熱材料是指能阻滯熱流傳遞的材料，又稱熱絕緣材料。傳統(tǒng)絕熱材料，如玻璃纖維、石棉、巖棉、硅酸鹽等，新型絕熱材料，如氣凝膠氈、真空板等。它們用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料一方面滿足了建筑空間或熱工設備的熱環(huán)境，另一方面也節(jié)約了能源。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的“第五大能“。按照絕熱材料的使用溫度限度可以分為高溫用、中溫用和低溫用絕熱材料三種。

一、概述

二、方法提要

絕熱材料的最高使用溫度與材料成分、材料厚度、溫度梯度、加熱速率、使用狀態(tài)等因素有關。沒有一個單一的可用于所有絕熱材料的最高使用溫度的試驗方法。將絕熱材料處于接近使用狀態(tài)的模擬試驗條件下持續(xù)規(guī)定的時間，觀察試驗期間材料的變化和出現(xiàn)的現(xiàn)象，以及測定試驗后材料的有關性能，可預見材料在使用溫度下的問題。有關的性能可為形狀和出現(xiàn)的問題，以及測定試驗后材料的有關性能，可預見材料在使用溫度下的問題。有關的性能可為形狀及尺寸的變化、抗壓強度、抗折強度、傳熱性能等視材料和使用情況而定。

絕熱材料一般不會有勻溫使用，勻溫灼燒試驗所得的最大變化不真實、因此，除特殊使用情況外，一般采用熱表面-冷表面狀態(tài)法試驗，即其熱表面溫度接近最高使用溫度，冷表面在室溫附近（不超過90℃）。勻溫灼燒試驗只限于初始評價和質量控制試驗。材料完成其主要變換所需的高溫持續(xù)時間隨產品類型不同而異，通常在達到溫度平衡后96h內基本完成。但含有密閉氣體（不是空氣）的絕熱材料（如硬質聚氨酯泡沫塑料），材料特性會隨時間變化，升高溫度會加速其變化。這些材料性能變化會持續(xù)很長時間，確定其最少持續(xù)時間超出本標準的范圍。

絕熱材料標準或技術規(guī)范中，應規(guī)定熱面性能試驗后要測定的性能項目及其臨界值。所規(guī)定的性能一般是對產品使用有重要影響的性能（如傳熱性能、強度等），由于使用條件而引起這些性能變化會導致已使用的巨熱系統(tǒng)性能降低或失效。某些情況下，形狀和尺寸變化亦會對絕熱系統(tǒng)性能產生嚴重影響。特殊應用情況，可由供需雙方商定性能項目及其臨界值。除非絕熱材料的拆卸和再利用作為重要的考慮因素。否則，評估時應剔除主要影響加工性和安裝性的性能。

三、試驗設備

加熱管：加熱管有防腐和耐熱的管制成，其長度不小于0.9m,最好為2m。加熱管應水平放置，加熱管可為任何直徑，其最佳工稱直徑為88mm，將螺旋加熱絲放在加熱管內用電加熱。加熱管端頭應設置至少75mm長的防護段和輔助端頭加熱器，以防止試件端頭過量熱損失?？梢杂脴藴蕡A管導熱系數(shù)測定儀代替加熱管。每0.3m長安裝1個熱電偶，測定加熱管的表面溫度。熱電偶以90°的間隔螺旋狀環(huán)繞加熱管周圍布置。

測溫裝置，采用熱電偶測定加熱板和加熱管的表面溫度，安裝熱電偶時，可以在表面鉆小孔，將藕絲分別敲進相隔不超過3mm的小孔，或者用焊接將藕絲焊成球狀粘貼接在凹槽上。焊接與表面相切，但不超出表面，熱電偶絲的直徑不應超過0.60mm。所采用的熱電偶及測量裝置應保證溫度測定的精確度為±0.5%。

四、試件制備

所選試件應能代表所評估的材料。應保留其原始表面，至少熱面應保存原始表面。

試件尺寸應符合實驗設備的要求。如熱表面試驗后，材料不可能加工制作測定所要求的試件時，可預先制成要求尺寸的試件進行熱面性能試驗。絕熱管殼試件的內徑應與加熱管尺寸相符。如用標準圓管法導熱系數(shù)測定儀進行試驗，尺寸由圓管法導熱系數(shù)測定儀決定。如果需要比較熱面特性試驗前后的材料性能，試驗前測量性能用的時間英語熱面性能試驗的試件從同一批材料中選取。

五、試驗程序

（一）熱面性能試驗

測量并報告時間試驗前的尺寸及質量。

板狀或塊狀絕熱材料應加熱板試驗，絕熱管殼則用加熱管試驗。試驗時在熱表面上鋪設的多層絕熱材料的每層厚度及總厚度由生產廠推薦，或由買方和生產商共同商定。試驗多層材料時，應將同層相鄰試驗片的接縫與下面一層接縫錯開。同樣上面一層材料應覆蓋這層的接縫。

（二）試件的組裝

a)加熱板上試件組裝——試件的尺寸應為150mm×450mm。試驗前檢查每一塊試件的平整度，測量并記錄其最初翹曲。然后將試塊蓋住加熱板的試驗面積，另鋸相應的尺寸的材料覆蓋防護加熱面積。如果試塊有最初翹曲，則將凹面對著熱面。必要時在附加一層以達到要求的厚度。

b）加熱管上試件組裝——將全長的絕熱管殼裝到加熱管上。如果加熱管比試件長，則將試件置于加熱管的中部，兩頭另用鋸下的絕熱管殼包住，以防止試件的端頭熱損失。單層管殼的縱向接縫應在加熱管中心線的水平面。多層管殼的縱向接縫應分層置于中心線水平面的上、下部。環(huán)狀接縫應在加熱管中部勻溫區(qū)。試件的厚度按7.1.2所述，必要時可再加一層絕熱材料以達到所要求的總厚度。裝上絕熱材料的各層，并用通用的方法將管殼緊密地合上。如果材料標準中規(guī)定了特定的固定方法，則就應使用這些特定的固定方法將絕熱材料固定于熱表面啊上。

在室溫下開始加熱進行試驗，升溫速率應符合材料標準或生產推薦的要求。加熱期間注意觀察，并記錄可見的燃燒、閃火、閃燒和冒煙現(xiàn)象。如果材料標準或生產廠的推薦中未規(guī)定升溫時間，則應使用相同熱傳遞性能的備用試件將裝置加熱到試驗溫度。一旦達到試驗溫度，取下備用試件，并迅速將試件試驗件移至熱表面上。

沿試件厚度每間隔25mm設置測溫元件，加熱期間應連接記錄溫度直至平衡，以觀測材料內部的吸熱或放熱反應。任何時測試件內部溫度不應超過熱面溫度。預制管殼的測溫元件應置于加熱管中心線垂直平面的頂部。所用測溫元件的相應時間應小于或等于1min，準確度為±1%。

熱表面達到要求的溫度后放置96h。然后撤除熱源，將整個裝置冷卻到室溫后移動時間，不知道至少持續(xù)時間的絕熱材料，應進行預實驗以確定所需的最少持續(xù)時間，以三個小時為間隔逐步進行試驗，連續(xù)三次所測性能的變化不超過預期的隨機變化時，達到至少持續(xù)時間。

試驗完成后，仔細檢查是試件的開裂程度，注意裂縫的數(shù)量、開裂長度、寬度和深度，并觀察分層情況。觀察管殼下部有無脫落現(xiàn)象。并用平尺沿塊或管長度方向放置，用尺或塞尺測量試件中部的最大翹曲，作為塊或管殼時間的翹曲。

（三）測量試驗后試件的尺寸和質量并記錄

• 熱面性能試驗報告應包括下列內容：
• 試驗材料的名稱及其他標志；
• 試驗材料的類型；
• 所用絕緣材料和成熟；
• 每層尺寸和厚度；
• 應用說明；
• 試驗溫度、試件內部出現(xiàn)的最高溫度及出現(xiàn)時間；
• 翹曲；
• 裂縫程度；
• 質量損失率
• 分層數(shù)；
• 從管殼上脫落數(shù)；
• 管殼頂部厚度的減少；
• 可見的燃燒、閃點、悶燒和冒煙現(xiàn)象；
• 其他可見的變化。

（四）傳熱性能的測定

板狀材料的試驗厚度為25~40mm,管狀的試驗厚度按需要進行調整，以達到適當?shù)睦浔砻鏈囟取?/span>熱表面溫度為所評價的最高使用溫度。冷表面溫度為使用時的冷面溫度。將試件達到試驗溫度的測定裝置上持續(xù)規(guī)定的時間，不許喲啊單獨進行熱面性能試驗。板狀材料測定平均溫度比所評價的最高使用溫度低50℃左右的傳熱性能。絕熱管殼則測定溫度條件下的傳熱性能。如工作時預計有溫度循環(huán)情況，則在經熱面性能試驗后，再測定低溫下的傳熱性能更是穩(wěn)妥的。

（五）其他性能測定

按絕熱材料標準或技術規(guī)范規(guī)定的性能項目，試驗并報告絕熱材料經熱面性能試驗后的其他有關的特性。應從試驗過的試件上制取試件、試驗后不可能再制樣的材料，保存厚度及所述的其他參數(shù)。應對熱能性能試驗時間整個厚度進行測定。如果不能用哪個整個厚度測定性能時，可將試件非常分成兩到三層分層測定，每層結果應分別報告，并標明從熱表面到冷表面的初始位置。下列性能對于評價絕熱材料試驗后的適用性很有用。在所用的材料標準或生產廠資料中，可能還有相關的附加性能。

六、最高使用溫度的評估

建議從熱表面溫度為使用溫度或要求的最高使用溫度開始試驗。在最高表面溫度試驗期間或試驗后，如性能不滿足絕熱材料標準或技術規(guī)范的規(guī)定，則另用試件在較低溫度試驗，以確定臨界溫度。直至得到足夠的數(shù)據(jù)，以確定使用溫度。評估最高使用溫度后，如果再另用樣品在中間溫度進行附加試驗，將這些試驗結果按適當?shù)臄M合曲線繪圖，則可顯示處整個使用溫度范圍內產品性能變化的趨勢，可用于區(qū)分變化的溫度范圍。

七、標準

GB/T 17430-1998 絕熱材料最高使用溫度的評估方法

ASTM C 411-82 (（R1992）高溫絕熱材料熱面性能試驗方法

ASTM C 447-85（R1995）絕熱材料最高使用溫度評估方法