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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2017-07-06 12:34
導(dǎo)熱系數(shù)與熱阻的含義
導(dǎo)熱系數(shù):是指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為1攝氏度(K,℃),在1秒內(nèi),通過(guò)1平方米面積傳遞的熱量,用λ表示,單位為瓦/(米•度),w/(m•k)。
熱阻:指熱量在熱流路徑上傳遞時(shí)遇到的阻力,反映介質(zhì)或介質(zhì)間的傳熱能力的大小,表明了1W的熱量在1m2的面積內(nèi)所引起的溫升大小。
導(dǎo)熱系數(shù)又稱熱導(dǎo)率,是反映材料熱傳導(dǎo)性質(zhì)的物理量,表示材料導(dǎo)熱能力的大小。
導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料,導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)較小。 通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料。金屬,陶瓷,石墨片屬于導(dǎo)熱系數(shù)高的材料,稱為導(dǎo)熱材料。
導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試方法

穩(wěn)態(tài)熱流法測(cè)試原理
穩(wěn)態(tài)熱流法是基于測(cè)試兩平行等溫界面中厚度均勻試樣的理想熱傳導(dǎo)。在試樣兩面間施加不同的溫度,使得試樣上下兩面間形成溫度梯度,促使熱流量全部垂直穿過(guò)試樣并且沒(méi)有側(cè)面的熱擴(kuò)散。

試驗(yàn)時(shí),通過(guò)測(cè)量試樣的面積(A)、穿過(guò)試樣的熱流量(Q)、試樣熱極溫度(TH)和試樣熱極溫度(TC),即可按公式計(jì)算出試樣的熱阻。
將不同厚度的試樣和其對(duì)應(yīng)的熱阻在坐標(biāo)系中作圖,連接各點(diǎn)的直線斜率的倒數(shù)就是導(dǎo)熱系數(shù)。
當(dāng)只有一種厚度的試樣,且接觸熱阻非常小,約為總熱阻的1%,可以用厚度除以試樣熱阻得出導(dǎo)熱系數(shù)。
穩(wěn)態(tài)熱流法適用范圍
測(cè)試范圍:0.05—20W/m•k;
適用材料:固體、復(fù)合材料、鋁基板、覆銅板、塑料等;軟質(zhì)材料、橡膠、硅膠、薄膜、泡棉等;導(dǎo)熱泥、導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱硅脂等;
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):ASTM D5470 熱導(dǎo)性電絕緣材料的熱傳輸特性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法;
樣品要求:26×26mm,厚度≤5mm,樣品表面平整,無(wú)氣泡孔洞;做三個(gè)厚度擬合的結(jié)果,需提供三個(gè)不同厚度的樣品測(cè)試,鋁基板測(cè)試需提供絕緣層厚度。
激光法測(cè)試原理
在爐體控制的一定溫度下, 由激光源發(fā)射光脈沖均勻照射在樣品下表面, 使試樣均勻加熱, 通過(guò)紅外檢測(cè)器連續(xù)測(cè)量樣品上表面相應(yīng)溫升過(guò)程, 得到溫度( 檢測(cè)器信號(hào)) 升高和時(shí)間的關(guān)系曲線。

激光法測(cè)試參數(shù)
1. 熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)定:激光閃射法直接測(cè)量的是材料的熱擴(kuò)散系數(shù);
2. 比熱容的測(cè)定:可以使用文獻(xiàn)值,也可使用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)量;
3. 密度測(cè)定:使用浸漬法或表觀密度法測(cè)試試樣密度。
導(dǎo)熱系數(shù)(λ)=熱擴(kuò)散系數(shù)(α)x 密度 (ρ)x 比熱容(Cp)
激光法適用范圍
1. 測(cè)試范圍:0.1—2000W/m•k;
2. 適用材料:塑膠,金屬,陶瓷,石墨片等固體;
3. 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):ASTM E1461 用閃光法測(cè)定熱擴(kuò)散率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法;
GB/T 22588 閃光法測(cè)量熱擴(kuò)散系數(shù)或?qū)嵯禂?shù)
4. 樣品要求:縱向:直徑12.7±0.2mm,或10x10±0.2mm,厚度1-3mm;
橫向:直徑25.4±0.2mm,厚度0.01-0.5mm;
需提供測(cè)試溫度。

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